精卵識別

受精第一步是精子必須識別卵子，雖然精卵識別機制目前尚未全清楚，但是已有大量實驗提示，精子頭部質膜和卵透明帶的糖基互補是對構成同種精卵特異性結合的分子基礎。 哺乳類動物和人卵透明帶（ zone pellucida ， ZP ）是包繞生長卵母細胞表面的一層半透明糖蛋白結構，對精卵識別、結合、穿透過程以及阻止多精受精和保護著床前胚胎等起關鍵性作用。卵透明帶的生物學功能是： （ 1 ）精卵識別和結合： ZP 是哺乳動物和人精卵特異性識別、結合的重要物質基礎。有許多研究表明， ZP3 參與了精卵識別、結合，為精子的第一受體。以 ZP3 抗體預先處理卵或以 ZP3 預先處理精子都能有效地阻斷精卵相互作用，具有精子受體活性的 ZP3 功能區主要是其糖鏈部分，而非肽鏈部分。在人類，可能是 ZP3 糖鏈末端甘露糖殘基發揮主要作用。 ZP3 與精子結合后，誘導精子發生頂體反應。 （ 2 ）阻止多精受精：頂體反應的精子能識別、結合于卵 ZP3 ， 當精卵結合后，皮質顆粒釋放糖苷酶及其它蛋白酶，裂解 ZP3 ，使 ZP3 分子空間構象發生改變，失去了作為精子受體的活性，使次后的精子不能識別、結合與透明帶，防止了多精受精。 （ 3 ）保護著床前胚胎：受精后的 ZP 結構仍然完整，有利于保護胚胎順利通過輸卵管進入子宮。若 ZP 受損或過早脫落，則會導致胚胎死亡。進入子宮后，在化學性修飾以及胚胎生長的機械壓力共同作用下，使胚胎能從透明帶中釋放出來，從而有效地著床。 透明帶上有精子膜表面的糖蛋白受體，即精子受體，主要為 ZP3 ；而精子膜存在相應于受體 ZP3 的卵結合蛋白。一般認為，精卵結合蛋白的糖基是精卵識別的重要功能位點，而其多肽部分可能通過調節卵結合蛋白的立體構象，參與精卵識別，尤其在精卵種屬特異性識別中發揮作用。 作為卵識別蛋白，它至少應該具備以下特征：① 存在于頂體完整的精子質膜表面，并能結合 ZP3 ；② 其抗體處理精子能阻斷精卵識別和結合；③ 不能結合于受精卵的透明帶；④ 基因敲出和轉基因研究證實，其為精卵識別所需。

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