揭示IZUMO家族蛋白在人类受精过程中的关键作用

本研究聚焦男性生殖健康领域，来自国际团队的研究人员通过结合Western免疫印迹、荧光免疫细胞化学等生化技术，以及计算机辅助蛋白结构建模等生物信息学方法，系统研究了IZUMO1/2/4在精子-卵子相互作用中的表达定位与功能机制。研究发现这些蛋白在睾丸特异性表达，其抗体可显著抑制体外受精(CPA/HZA/SPA)效率(p<0.05)，并通过AlphaFold预测了其抗原表位。该成果为男性不育诊疗提供了新靶点。

　　

这项开创性研究首次全面解析了人类IZUMO家族成员(IZUMO1/2/4)在受精过程中的分子机制。通过人类蛋白质图谱(HPA)和甲基化数据库(MeDAS)分析，发现这些基因在睾丸特异性表达且青春期后激活。有趣的是，畸形精子症患者(GEO数据)的IZUMO2/4转录水平显著降低(p<0.05)。

实验检测到精子中三种蛋白的特异条带：IZUMO1(~40kDa)、IZUMO2(~23kDa)和IZUMO4(~25kDa)。免疫荧光显示它们定位于顶体区域，且在顶体反应前后持续存在。功能实验显示，相应抗体可显著抑制：透明带穿透试验(CPA)中IZUMO4抗体组、半透明带结合试验(HZA)中所有抗体组、以及精子穿透试验(SPA)中IZUMO1/4抗体组的受精率(p<0.05)。

研究团队运用AlphaFold进行蛋白三维建模，发现抗体可能通过阻断IZUMO1-JUNO和IZUMO4-JUNO的相互作用影响受精。跨物种实验证实，这些抗体还能抑制小鼠同源蛋白的受精功能。该发现不仅深化了对受精分子机制的理解，更为男性不育的精准诊断和治疗提供了新思路。