透明帶
| Zona pellucida | |
|---|---|
 人的卵母細胞：透明帶被視為一個被輻射狀細胞包圍的厚厚的透明帶狀區域 | |
| 標識字符 | |
| MeSH | D015044 |
| FMA | FMA:18674 |
| 格雷氏 | p.38 |
| 《解剖學術語》 [在維基數據上編輯] | |
透明帶（zona pellucida）是一種特殊的細胞外基質，包圍着哺乳動物卵母細胞的質膜。它是卵母細胞的重要組成部分。透明帶首先出現在次級卵泡中，呈嗜酸性。它由卵母細胞和卵泡分泌。透明帶被一層放射狀排列的高柱狀卵泡細胞包圍，稱放射冠。當卵子從卵巢排出時，放射冠的細胞會保護卵子。 [1]
在當透明帶上蛋白（ZP3）與獲能精子細胞膜上相應受體介導下，精子的頂體外膜與精子質膜融合形成孔道，頂體酶釋出，溶蝕、穿越放射冠和透明帶。
這種結合，是啟動頂體反應所必需的。在小鼠（最具特徵的哺乳動物系統）中，透明帶糖蛋白ZP3負責精子結合，粘附在精子質膜上的蛋白質上。然後 ZP3 參與頂體反應的誘導，從而精子釋放頂體囊泡的內容物。隨着更多透明帶蛋白的鑑定，對其他物種中發生的情況的確切表徵變得更加複雜。 [2] [3]
在人類中，受精後五天，囊胚進行透明帶孵化；透明帶退化和分解，被下面的滋養細胞層取代。透明帶對卵母細胞的生長和受精至關重要。
結構特徵
透明帶主要由圍繞哺乳動物卵母細胞的交聯糖蛋白絲的半透明基質構成，厚度 6.5-20 μm，具體取決於物種。它的形成取決於介導卵殼成分聚合的保守透明帶樣(ZP) 結構域， [4]對成功受精至關重要。 [5]在非哺乳動物中，它被稱為卵黃膜或卵黃膜。 [6]
功能
透明帶的厚膜僅允許物種特異性受精；保證單精受精。頂體反應使精子細胞成功粘附和穿透。還允許正確的胚胎發育和大小。負責卵殼的主要糖蛋白被稱為精子結合蛋白。 [7]
四種主要的精子結合蛋白或精子受體是ZP1 、 ZP2 、 ZP3和ZP4 。它們與獲能精子結合併誘導頂體反應。成功的受精取決於精子穿透卵子周圍透明帶細胞外基質的能力。在鼠類中：
- ZP3允許物種特異性精子結合
- ZP2介導隨後的精子結合
- ZP1交聯 ZP2 和 ZP3。
免疫避孕
含有ZP 結構域的糖蛋白ZP1、ZP2、ZP3和ZP4是哺乳動物免疫避孕的靶標。[8]
在非哺乳動物中，透明帶被稱為卵黃膜或包膜，在昆蟲中稱為卵黃膜，在防止不同物種的雜交繁殖中起着重要作用，尤其是在體外受精的等物種中，如魚類。
透明帶通常用於通過免疫避孕來控制野生動物種群問題。當一種動物的透明帶被注射到另一種動物的血液中時，由於免疫反應，它會導致第二種動物不育。這種影響可以是暫時的或永久的，具體取決於所使用的方法。如可以採用天然豬透明帶 (PZP)疫苗對野生母馬進行避孕處理。[9]
參考
- ^ Gilbert, Scott. Developmental Biology. Sinauer Associates Inc. 2013: 123. ISBN 9781605351926.
- ^ Conner, SJ; Hughes, DC. Analysis of fish ZP1/ZPB homologous genes--evidence for both genome duplication and species-specific amplification models of evolution. Reproduction. 2003, 126 (3): 347–52. PMID 12968942. doi:10.1530/rep.0.1260347
.
- ^ Conner, S.J.; Lefièvre, L; Hughes, DC; Barratt, CL. Cracking the egg: Increased complexity in the zona pellucida. Human Reproduction. 2005, 20 (5): 1148–52. PMID 15760956. doi:10.1093/humrep/deh835.
- ^ Jovine L, Qi H, Williams Z, Litscher E, de Sanctis D, Wassarman PM. The ZP domain is a conserved module for polymerization of extracellular proteins. Nat. Cell Biol. 2002, 4 (6): 457-461. PMID 12021773. doi:10.1038/ncb802.
- ^ Gupta, SK; et al. Mammalian zona pellucida glycoproteins: structure and function during fertilization. Cell and Tissue Research. September 2012, 349 (3): 665–78. PMID 22298023. S2CID 16174953. doi:10.1007/s00441-011-1319-y.
- ^ Monné, M; Jovine, L. A structural view of egg coat architecture and function in fertilization.. Biology of Reproduction. October 2011, 85 (4): 661–9. PMID 21715714. doi:10.1095/biolreprod.111.092098 .
- ^ Gupta, SK; Bansal, P; Ganguly, A; Bhandari, B; Chakrabarti, K. Human zona pellucida glycoproteins: functional relevance during fertilization.. Journal of Reproductive Immunology. December 2009, 83 (1–2): 50–5. PMID 19850354. doi:10.1016/j.jri.2009.07.008.
- ^ 李磊,李大金. 卵透明带与免疫避孕. 生殖醫學雜誌. 1998-04: 55-57.
- ^ Kirkpatrick, J F; Turner, J W; Liu, I K; Fayrer-Hosken, R. Applications of pig zona pellucida immunocontraception to wildlife fertility control. Journal of reproduction and fertility Supplement. 1996-01-01, 50 [2023-04-21]. ISSN 0449-3087. PMID 8984182. （原始內容存檔於2023-04-21）.
