Zona pellucida

Zona pellucida, також використовується буквальний переклад блискуча оболонка — зовнішня оболонка яйцеклітини ссавців. Складається з глікопротеїнів, є захисним шаром яйцеклітини. Під час запліднення спочатку сприяє приєднанню сперматозоїда, а далі руйнується ферментами, що містяться в його акросомі. Після потрапляння ядра сперматозоїда всередину яйцеклітини zona pellucida блокує контакти з іншими сперматозоїдами для запобігання поліспермії.

Zona pellucida яйцеклітини миші, електронна мікроскопія

Основні глікопротеїни блискучої оболонки: ZP1, ZP2, ZP3, ZP4. У всіх ссавців присутні ZP2 та ZP3, тоді як ZP1 і ZP4 наявні не завжди. Зокрема у мишей ZP4 є і не утворює функціонального білка. Аналогічно у собаки та бика псевдогеном є ZP1. Блискуча оболонка наявна у всіх сучасних ссавців: плацентарних, сумчастих та однопрохідних.

До функцій білків ZP належать роль в оогенезі, таксоноспецифічне приєднання сперматозоїда, індукція акросомної реакції, захист від поліспермії та захист зародка, що розвивається. Зокрема, при заплідненні сперматозоїд людини зв'язується лише з яйцеклітиною людини, горили чи гібона, а з іншими приматами чи ссавцями не зв'язується. Натомість сперматозоїди миші мають ширшу здатність контактувати з різними яйцеклітинами ссавців.

Утворення блискучої оболонки

Zona pellucida являє собою досить товстий шар міжклітинного матриксу. Ооцити першого порядку на початку розвитку не мають блискучої оболонки, але в ході росту набувають її. Спочатку вона виглядає як окремі фібрили, що розташовані в кишенях на поверхні ооцита, а надалі перетворюється на одноманітний глікопротеїновий шар. мРНК генів ZP1-4 не виявляється у дрібних ооцитів першого порядку, а з початком росту в кожному ооциті з'являються сотні тисяч копій цих молекул.

Мутації генів ZP та безпліддя

Описана низка мутацій у генах ZP1-ZP4 людини, які призводять до безпліддя. Виявлені точкові, нонсенс-мутації, мутації зі зсувом рамки зчитування, які призводять до синтезу нефункціональних білків, що нездатні сформувати блискучу оболонку.

Примітки

1. Gupta Satish Kumar. Human Zona Pellucida Glycoproteins: Binding Characteristics With Human Spermatozoa and Induction of Acrosome Reaction. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 9 (2021):205. DOI=10.3389/fcell.2021.619868. ISSN=2296-634X(англ.)
2. Wassarman, P. M., & Litscher, E. S. (2022). Female fertility and the zona pellucida. eLife, 11, e76106. https://doi.org/10.7554/eLife.76106 (англ.)

Джерела

• Gilbert, Scott F., (2006). . Sinauer Associates. с. 181-184, 202—204. ISBN . OCLC 551199641.(англ.)