在哺乳动物的受精过程中，精子需要附着在卵外被上，这是一种丝状细胞外包膜，精子必须穿透它才能与卵子融合。研究人员详细绘制了卵外被关键成分——蛋白ZP2的结构和功能图，发现它在调节卵子和精子相互作用方面发挥着关键作用。
论文通讯作者、卡罗林斯卡医学院生物科学与营养学系教授Luca Jovine表示：“我们已知ZP2在第一个精子进入卵子后会被裂解，而我们的研究揭示了这一事件如何导致卵外被变硬，从而阻止其他精子进入。这有效防止了多精子症的发生，即多个精子与一个卵子融合，这对胚胎来说是致命的。”
受精后卵外被的变化对雌性生育能力至关重要，它确保发育中的胚胎在植入子宫前得到保护。这一发现为开发新型非激素避孕药提供了思路，有望在不干扰荷尔蒙水平的情况下达到避孕效果。同时，这一研究还为我们理解卵外被相关的女性不孕症提供了新的视角。
Jovine教授进一步解释说：“编码卵外被蛋白的基因发生突变可能导致女性不孕，而这类突变正越来越多地被发现。我们期望这项研究能为女性不孕症的诊断提供帮助，并在可能的情况下预防意外怀孕。”
此外，这项研究还发现，先前被认为可能是精子受体的ZP2部分，实际上并不是精子附着在卵子上所必需的。这引发了一个新的问题：卵外被表面上的真正精子受体究竟是什么呢？研究人员计划对这一问题进行深入研究，以期解开更多关于受精机制的秘密。
在这项研究中，研究人员利用X射线晶体学和低温电镜技术，深入研究了卵外被蛋白的三维结构。他们还在小鼠体内进行了功能性研究，观察精子与携带ZP2蛋白突变的卵子之间的相互作用。同时，他们还利用人工智能程序AlphaFold预测了人类卵外被的结构，为未来的研究提供了宝贵的参考信息。
