ウニの受精膜形成と多精拒否のしくみ

精子が受精膜の表面にあるゼリー層と接触すると、
ゼリー層に含まれる糖類を精子が受容する。

すると、精子の先体胞に伝えられると、
細胞外の固形物を取り込むこと、
つまりエンドサイトーシスにより、
タンパク質分解酵素を含む内容物を放出する。

さらに、
精子の核と先体胞の間に存在していたアクチンが繊維状に変化して、
先体突起と呼ばれる突起を形成する。

精子がゼリー層に達してから
先体突起が伸びるまでの一連の変化を先体反応といいます。

ゼリー層を通過した精子が卵黄膜に達すると、
先体突起に存在するバインディングというタンパク質が、
卵黄膜にある受容体と結合して卵黄膜を通過します。

先体突起が卵の細胞膜に接すると、細胞膜の内側にある表層粒という顆粒が細胞膜と融合して崩壊し、表層粒内の物質が放出される。

これにより、細胞膜から卵膜が遊離し、
卵膜が変化して受精膜となります。

多精拒否とは、
受精時に精子を1個のみ侵入させ、
複数の精子の進入を防ぐ現象です。

多精が起こると、
1つの卵内に複数の精子の核と複数の分裂装置が存在することになり、
このような受精卵は核相異常になるとともに、
卵割も異常になる。