一个研究团队发现哺乳动物中一种自然发生的生物机制如何能够防止精子与卵子相互作用，从而防止受精。这一发现是在啮齿动物模型中识别的，为科学研究提供了一条新的路径，以帮助那些面临不孕不育问题的人，同时也为开发避孕治疗打开了新的研究方向。
耶鲁大学的研究团队发现哺乳动物中一种自然发生的生物机制如何能够防止精子与卵子相互作用，从而防止受精。
这一发现是在啮齿动物模型中识别的，为科学研究提供了一条新的路径，以帮助那些面临不孕不育问题的人，同时也为开发避孕治疗打开了新的研究方向。研究结果发表于《国家科学院院刊》杂志。
耶鲁大学艺术和科学学院的分子生物物理学与生物化学助理教授、研究通讯作者史蒂文·湯格表示：“这将直接影响不孕不育和避孕研究，特别是免疫不孕和免疫避孕。”
在美国，9%的男性和11%的生育年龄女性经历生育问题。其中一些问题源于精子与卵子的识别、附着和融合的失败。生育过程中的一个关键部分涉及表面上的IZUMO1蛋白（精子）和JUNO（卵子）受体：IZUMO1-JUNO连接使精子和卵子能够识别和融合。
一种叫做OBF13的精子抗体可以阻止这种连接。这种自然存在的抗体——40年前在日本大阪大学发现——能够识别IZUMO1并破坏受精。但直到现在，这一机制的具体细节仍然未知。
在这项新研究中，研究人员分析了IZUMO1与OBF13接触时的X射线晶体结构。研究人员发现，OBF13以重新配置精子与卵子接触方式的方式附着在精子上。分析还识别出一种高亲和力（紧密结合）变体的OBF13，可以有效阻止卵子与精子的受精。
此外，研究人员还确定了JUNO上的关键氨基酸位点，这些位点定义了其与IZUMO1结合的能力。当这些位点被访问时，能够在OBF13或其变体干扰下依然与精子和卵子结合进行受精。
汤格表示：“在这项工作中，我们报告了第一个抗精子抗体-抗原复合物结构。我们提供的高分辨率信息将为发现IZUMO1调节因子开辟新途径，指导抗体和小分子抑制剂的设计，并支持避孕药物开发的药物筛选。”
该研究的第一作者是大阪大学的卢永刚。来自大阪大学的生田雅人是该研究的共同作者。
这项工作部分得到了美国国立卫生研究院、大卫·索卡尔男性避孕创新奖、日本学术振兴会、日本医学研究与开发机构和武田科学基金会的资助。研究人员还利用了加利福尼亚州SLAC国家加速器实验室的设施，该实验室由美国能源部科学办公室支持。
