Online: 06.09.2018

Studie

Zebrafische: Ein “Türsteher”-Protein entscheidet über die Befruchtung

Ein Protein bestimmt bei Zebrafischen, wer Einlass zur Eizelle bekommt. So sorgt es dafür, dass nur Spermien der eigenen Art sie befruchten können. Auch beim Menschen könnte es ähnliche “Türsteher” geben.

Ein “Türsteher” sorgt bei Zebrafischen dafür, dass nur Spermien der eigenen Art die Eizellen befruchten. Es handelt sich dabei um ein Eiweiß, das auf der Oberfläche der Eizellen sitzt, berichten Forscher um Andrea Pauli vom Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien im Fachblatt “Science”. “Das ist bei Fischen, die ihre Eier zur Befruchtung im Wasser ablegen, entscheidend”, sagt Studienleiterin Pauli. Verwandte Proteine könnten auch beim Menschen den Befruchtungsprozess mitsteuern.

Die Wissenschaftler hatten das Genom des Zebrafischs - Aquarianern auch als Zebrabärbling bekannt - untersucht und dabei das Protein identifiziert. Das mit 80 Aminosäuren äußerst kurze Eiweiß ermöglicht eine stabile Verbindung zwischen Ei und Spermium. Wurde der genetische Bauplan für den Türsteher - im englischen “Bouncer” - experimentell aus einer anderen Fischart ins Genom des Zebrafischs eingeschleust, konnten zumindest einige Eizellen von Spermien dieser fremden Art befruchtet werden. “Bouncer” sei das erste bekannte Protein, für das eine solche Schlüssel-Schloss-Funktion experimentell gezeigt wurde.

Die Aufnahme eines Elektronenmikroskops zeigt das Spermium eines Zebrafisches am Spermieneingang der Eizelle eines Zebrafisches

Die Aufnahme eines Elektronenmikroskops zeigt das Spermium eines Zebrafisches am Spermieneingang der Eizelle eines Zebrafisches.

Besseres Verständnis von der menschlichen Befruchtung

Die Studie kann nach Überzeugung von Pauli helfen, auch beim Menschen den Befruchtungsprozess auf molekularer Ebene besser zu verstehen. Hier sei vor allem das von Spermien gebildete, ganz ähnliche Protein “Spaca4” von Interesse. “Eventuell spielt es eine verwandte Rolle”, sagte Pauli.

Es sei faszinierend, dass “Bouncer” aus einer Klasse von Eiweißen stamme, die äußerst vielfältig sei. So ähnle das Protein dem oft tödlichen Nervengift von Schlangen. Damit spiele diese Protein-Klasse bei der Entstehung und bei der Beendigung von Leben eine entscheidende Rolle.

Von dpa/RND

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