The Ly6/uPAR protein Bouncer is necessary and sufficient for species-specific fertilization.
The Ly6/uPAR protein Bouncer is necessary and sufficient for species-specific fertilization.
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DOI：
10.1126/science.aat7113
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发表时间：
2018-09-07
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Pauli A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Herberg S;Gert KR;Schleiffer A;Pauli A
受精是有性生殖的基础，但其分子机制知之甚少。我们发现，卵母细胞表达的Ly 6/uPAR蛋白，我们称之为Bouncer，是斑马鱼中至关重要的受精因子。膜结合弹跳器介导精卵结合，因此是精子进入卵子所必需的。值得注意的是，Bouncer不仅是精卵相互作用所必需的，而且足以让斑马鱼和青鳉之间的跨物种受精，这两种鱼类在2亿多年前就已经分化了。因此，我们的研究确定弹跳作为鱼类物种特异性受精的关键决定因素。弹跳者在四足动物中最接近的同源物SPACA 4仅限于内部脊椎动物的雄性生殖系，这表明我们在鱼类中的发现与人类生物学有关。
Fertilization is fundamental for sexual reproduction, yet its molecular mechanisms are poorly understood. We found that an oocyte-expressed Ly6/uPAR protein, which we call Bouncer, is a crucial fertilization factor in zebrafish. Membrane-bound Bouncer mediates sperm-egg binding and is thus essential for sperm entry into the egg. Remarkably, Bouncer not only is required for sperm-egg interaction but is also sufficient to allow cross-species fertilization between zebrafish and medaka, two fish species that diverged more than 200 million years ago. Our study thus identifies Bouncer as a key determinant of species-specific fertilization in fish. Bouncer’s closest homolog in tetrapods, SPACA4, is restricted to the male germline in internally fertilizing vertebrates, which suggests that our findings in fish have relevance to human biology.
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