Блестящая оболочка ( во множественном числе zonae pellucidae , а также яйцо пальто или прозрачная зона ) представляет собой гликопротеин слой , окружающий плазматическую мембрану из млекопитающих ооцитов . Это жизненно важная составная часть ооцита. Zona pellucida сначала появляется в однослойных первичных ооцитах. Он секретируется как ооцитами, так и фолликулами яичников . Пеллюцидная зона окружена лучистой короной . Корона состоит из клеток, которые заботятся о яйцеклетке, когда она выходит из яичника. [1]
Zona pellucida | |
---|---|
Идентификаторы | |
MeSH | D015044 |
FMA | 18674 |
Анатомическая терминология [ редактировать в Викиданных ] |
Эта структура связывает сперматозоиды и необходима для инициации акросомной реакции . У мышей (наиболее охарактеризованная система млекопитающих) гликопротеин зоны, ZP3 , отвечает за связывание сперматозоидов, прикрепляясь к белкам на плазматической мембране сперматозоидов. Затем ZP3 участвует в индукции акросомной реакции, в результате чего сперматозоид высвобождает содержимое акросомального пузырька . Точная характеристика того, что происходит у других видов, стала более сложной по мере того, как были идентифицированы другие белки зоны. [2] [3]
У человека через пять дней после оплодотворения бластоциста выполняет вылупление зоны ; блестящая оболочка дегенерирует и разлагается, замещаясь нижележащим слоем трофобластических клеток. Zona pellucida необходима для роста и оплодотворения ооцитов .
Состав
Пеллюцидная зона представляет собой полупрозрачную матрицу гликопротеинов, которая окружает ооцит млекопитающих , и ее образование имеет решающее значение для успешного оплодотворения. [4] У не млекопитающих это называется желточной мембраной или желточной оболочкой. [5]
Функция
Толстая оболочка блестящей оболочки функционирует только для того, чтобы обеспечить возможность оплодотворения только для определенного вида; для предотвращения полиспермии и включения акросомной реакции для успешной адгезии и проникновения сперматозоидов . Основные ответственные гликопротеины оболочки яйца известны как белки, связывающие сперматозоиды . [6]
Четыре основных белка, связывающих сперматозоиды, или рецепторы сперматозоидов, - это ZP1 , ZP2 , ZP3 и ZP4 . Они связываются с конденсированными сперматозоидами и вызывают акросомную реакцию . Успешное оплодотворение зависит от способности сперматозоидов проникать во внеклеточный матрикс блестящей оболочки, окружающей яйцеклетку. В мышке:
- ZP3 обеспечивает специфическое для вида связывание сперматозоидов
- ZP2 опосредует последующее связывание сперматозоидов
- ZP1 связывает ZP2 и ZP3.
Данные о нативном человеческом белке в настоящее время недоступны.
Иммуноконтрацепция
Гликопротеины ZP1 , ZP2 , ZP3 и ZP4 , содержащие модуль ZP , являются мишенями для иммуноконтрацепции у млекопитающих.
У немлекопитающих блестящая зона называется желточной мембраной или оболочкой, а желточная оболочка у насекомых и играет важную роль в предотвращении скрещивания различных видов, особенно у таких видов, как рыбы, которые оплодотворяются вне тела.
Zona pellucida обычно используется для борьбы с проблемами популяций диких животных с помощью иммуноконтрацепции. Когда zona pellucida одного вида животных вводится в кровоток другого вида, это приводит к бесплодию второго вида из-за иммунного ответа . Этот эффект может быть временным или постоянным, в зависимости от используемого метода. В Нью-Джерси иммуноконтрацепция с использованием zona pellucida свиней была испытана для борьбы с оленями . [7]
Дополнительные изображения
Первые этапы сегментации яйцеклетки млекопитающих
Срез пузырного фолликула яичника кошки, х 50
Начальные этапы эмбриогенеза человека
Рекомендации
- ^ Гилберт, Скотт (2013). Биология развития . Sinauer Associates Inc. стр. 123. ISBN 9781605351926.
- ^ Коннер, SJ; Хьюз, округ Колумбия (2003). «Анализ генов, гомологичных ZP1 / ZPB рыб - свидетельство как дупликации генома, так и моделей эволюции видоспецифической амплификации» . Репродукция . 126 (3): 347–52. DOI : 10,1530 / rep.0.1260347 . PMID 12968942 .
- ^ Коннер, SJ; Lefièvre, L; Хьюз, округ Колумбия; Баррат, CL (2005). «Раскалывать яйцо: повышенная сложность блестящей оболочки». Репродукция человека . 20 (5): 1148–52. DOI : 10,1093 / humrep / deh835 . PMID 15760956 .
- ^ Гупта, СК; и другие. (Сентябрь 2012 г.). «Гликопротеины пеллюцида млекопитающих: структура и функции во время оплодотворения». Клеточные и тканевые исследования . 349 (3): 665–78. DOI : 10.1007 / s00441-011-1319-у . PMID 22298023 . S2CID 16174953 .
- ^ Monné, M; Джовин, Л. (октябрь 2011 г.). «Структурный взгляд на архитектуру и функцию оболочки яйца при оплодотворении» . Биология размножения . 85 (4): 661–9. DOI : 10.1095 / biolreprod.111.092098 . PMID 21715714 .
- ^ Гупта, СК; Бансал, П; Гангули, А; Бхандари, B; Чакрабарти, К. (декабрь 2009 г.). «Гликопротеины блестящей оболочки человека: функциональное значение во время оплодотворения». Журнал репродуктивной иммунологии . 83 (1–2): 50–5. DOI : 10.1016 / j.jri.2009.07.008 . PMID 19850354 .
- ^ «Общественное управление оленями» . Департамент охраны окружающей среды Нью-Джерси. 24 сентября 2014 . Проверено 8 июля 2015 года .
дальнейшее чтение
- Борк, Пер; Сандер, Крис (1992). «Большой домен, общий для рецепторов сперматозоидов (Zp2 и Zp3) и рецептора TGF-β типа III» . Письма FEBS . 300 (3): 237–40. DOI : 10.1016 / 0014-5793 (92) 80853-9 . PMID 1313375 .
- Энингер, Серджио (2003). «Биохимическая и функциональная характеристика блестящей оболочки человека» . Репродуктивная биомедицина онлайн . 7 (6): 641–8. DOI : 10.1016 / S1472-6483 (10) 62086-X . PMID 14748962 .
- Boja, ES; Худбхой, Т; Fales, HM; Дин, Дж (2003). «Структурная характеристика белков Zona Pellucida природных мышей с использованием масс-спектрометрии» . Журнал биологической химии . 278 (36): 34189–202. DOI : 10.1074 / jbc.M304026200 . PMID 12799386 .
- Багнелл С. (2005). «Репродукция животных». Отделение зоотехники Университета Рутгерса. [ требуется проверка ]
- Джовин, Лука; Darie, Costel C .; Litscher, Eveline S .; Вассарман, Пол М. (2005). «Белки домена Zona Pellucida». Ежегодный обзор биохимии . 74 : 83–114. DOI : 10.1146 / annurev.biochem.74.082803.133039 . PMID 15952882 .
- Монне, Магнус; Хан, Линг; Джовин, Лука (2006). «Отслеживание домена ZP: от зоны Pellucida млекопитающих до желточной оболочки моллюсков». Семинары по репродуктивной медицине . 24 (4): 204–16. DOI : 10,1055 / с-2006-948550 . PMID 16944418 .
- Вассарман, PM (2008). «Гликопротеины Zona Pellucida» . Журнал биологической химии . 283 (36): 24285–9. DOI : 10.1074 / jbc.R800027200 . PMC 2528931 . PMID 18539589 .
- Wassarman, Paul M .; Личер, Эвелин С. (2008). «Оплодотворение млекопитающих: яйца многофункциональной zona pellucida» . Международный журнал биологии развития . 52 (5–6): 665–76. DOI : 10.1387 / ijdb.072524pw . PMID 18649280 .
- Монне, Магнус; Хан, Линг; Швенд, Томас; Бурендаль, София; Джовин, Лука (2008). «Кристаллическая структура домена ZP-N ZP3 выявляет центральную складку оболочки яиц животных». Природа . 456 (7222): 653–7. Bibcode : 2008Natur.456..653M . DOI : 10,1038 / природа07599 . PMID 19052627 . S2CID 4430083 .
- Хан, Линг; Монне, Магнус; Окумура, Хироки; Швенд, Томас; Черри, Эми L .; Флот, Дэвид; Мацуда, Цукаса; Джовин, Лука (2010). «Понимание сборки яичной оболочки и взаимодействия яйцеклеток и сперматозоидов из рентгеновской структуры ZP3 в полный рост». Cell . 143 (3): 404–15. DOI : 10.1016 / j.cell.2010.09.041 . PMID 20970175 . S2CID 18583237 .
Внешние ссылки
- Изображение гистологии: 18404loa - Система обучения гистологии в Бостонском университете - "Репродуктивная система женщины: яичник, кучевые облака"
- Гистологическое изображение: 14805loa - Система обучения гистологии в Бостонском университете - "Репродуктивная система женщины: яичник, многослойный первичный фолликул"
- Анатомическое фото: Репродуктивная функция / млекопитающее / яичник2 / яичник7 - Сравнительная органология в Калифорнийском университете в Дэвисе - «Млекопитающее, яичник собаки (LM, высокий)»
- Изображение на um.edu.mt
- Изображение на um.edu.mt