La fusion d'un ovule et d'un spermatozoïde repose sur des processus encore largement méconnus. Mais aujourd'hui, des chercheurs ont identifié une interaction complexe de protéines.
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Grâce à une version avancée d'AlphaFold, un outil d'intelligence artificielle permettant la modélisation de protéines, une équipe a mis en lumière un trimère protéique essentiel pour la fertilisation. Ce complexe joue un rôle clé dans la reconnaissance entre ovule et spermatozoïde.
Cette découverte bouleverse une ancienne hypothèse selon laquelle deux protéines seulement, présentes sur les deux gamètes, suffiraient à assurer la fécondation. Les résultats montrent que trois protéines, dont Tmem81 nouvellement identifiée, interagissent.
Les chercheurs ont testé leurs prédictions sur plusieurs espèces. Ils ont observé ce processus chez le poisson-zèbre, la souris et même sur des cellules humaines. Ce trimère, situé sur la membrane spermatique, est indispensable à la fusion des gamètes.
Chez les vertébrés, cette interaction se fait via une protéine ovulaire spécifique, appelée Juno chez les mammifères et Bouncer chez les poissons. Ces protéines permettent à l'ovule de filtrer les spermatozoïdes compatibles.
La conservation de ce mécanisme au cours de millions d'années d'évolution souligne son importance. Cependant, les protéines ovulaires diffèrent d'une espèce à l'autre, un aspect qui intrigue les chercheurs.
La compréhension de ces processus pourrait permettre des avancées en matière de traitement de l'infertilité et ouvrir de nouvelles pistes pour les recherches sur la reproduction.
Qu'est-ce qu'une protéine ?
Les protéines sont des molécules essentielles au bon fonctionnement des organismes vivants. Composées de chaînes d'acides aminés, elles participent à la structure des cellules, aux réactions biochimiques et à la communication entre les cellules. Chaque protéine a une forme unique qui lui permet de remplir des fonctions précises.
La fécondation est le processus par lequel un spermatozoïde fusionne avec un ovule pour former un zygote. Les chercheurs ont découvert qu'un complexe de trois protéines (Izumo1, Spaca6 et Tmem81) est incontournable dans cette étape, car il permet la liaison entre le spermatozoïde et l'ovule. Sans ce trimère, la fécondation ne peut avoir lieu, ce qui entraîne la stérilité.
Qu'est-ce qu'AlphaFold ?
AlphaFold est un outil d'intelligence artificielle développé par DeepMind, capable de prédire la structure tridimensionnelle des protéines à partir de leur séquence d'acides aminés. Cette modélisation est essentielle pour comprendre le fonctionnement des protéines et leur rôle dans divers processus biologiques, comme la fécondation. La précision d'AlphaFold a permis de résoudre des énigmes biochimiques jusque-là complexes à aborder.