Fosforylácia proteínov ako indikátor kapacitácie býčích gamét

Fosforylácia proteínov ako indikátor kapacitácie býčích gamét

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
100%
Diskusná interakcia
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Mgr. Kristina Hasáková100%100%-
Tereza Goliaš100%100%-
Ľubomír Lonek100%100%-
ISBN: 978-80-972360-0-7

Fosforylácia proteínov ako indikátor kapacitácie býčích gamét

Denisa Lipcseyová1 , Petra Cupperová , Jana Antalíková , Jana Jankovičová , Katarína Michalková , Ľubica Horovská , Michal Simon
1 Ústav biochémie a genetiky živočíchov SAV, Ivanka pri Dunaji, Slovenská republika
denisa.lipcseyova@savba.sk

Fosforylácia proteínov je posttranslačná modifikácia, ktorá je súčasťou mnohých regulačných mechanizmov rôznych bunkových procesov, ako sú napr. kontrola bunkového cyklu, prestavba cytoskeletu či modulácia výmeny iónov s vonkajším prostredím. Čerstvo ejakulované spermie, napriek tomu, že sú úplne diferencované a špecializované bunky, nie sú schopné oplodniť vajíčko. Po ejakulácii spermií sú nevyhnutné mnohé biofyzikálne a štrukturálne modifikácie vedúce k ich aktivácii, a tak k získaniu fertilizačnej schopnosti, v procese sumárne nazývanom kapacitácia. Tento biologický fenomén, pri ktorom dochádza v samičej reprodukčnej sústave k zvýšeniu pohyblivosti spermií a k zmenám proteínového zloženia ich plazmatickej membrány, je charakterizovaný zvýšenou fosforyláciou proteínov najmä na tyrozínových zvyškoch. Kapacitáciu spermií je možné navodiť v in vitro podmienkach prítomnosťou heparínu, ktorý stimuluje adenylát cyklázu katalyzujúcu vznik cAMP. Zvyšujúca sa intracelulárna koncentrácia cAMP reguluje metabolizmus proteínkinázy A (PKA), ktorá spúšťa fosforyláciu proteínov [1]. Súčasťou PKA signálnej dráhy je aktivácia tyrozínových kináz, ktorých prítomnosť bola pozorovaná v spermiách myší, potkanov, králikov, hovädzieho dobytka aj ľudí [2]. Po naviazaní aktivovaných spermií na zónu pellucidu vajíčka dochádza k akrozómovej reakcii (AR), ktorej podstatou je splynutie vonkajšej akrozómovej membrány s plazmatickou membránou spermie, následné odlúčenie celého akrozómu a odhalenie vnútornej akrozómovej membrány. Kapacitácia spermie je proces nevyhnutný pre následnú AR a schopnosť spermie oplodniť oocyt. Z hľadiska štúdia funkcie proteínov lokalizovaných na povrchu spermií je stanovenie kapacitačného stavu spermií dôležitou súčasťou fertilizačných experimentov. Cieľom práce bolo porovnať fosforylačné profily proteínov v ejakulovaných, kapacitovaných a akrozómovo reagovaných býčích spermiách elektroforetickou analýzou a následnou imunodetekciou s využitím monoklonálnej anti-fosfotyrozínovej protilátky, ktorá sa viaže len na peptidy s fosforylovanými tyrozínovými zvyškami.

Poďakovanie: 

Táto práca bola podporená vedeckou grantovou agentúrou VEGA 2/0037/16, APVV-0137-10 a bilaterálnym projektom SAV-AV ČR 15-05. Za technickú spoluprácu ďakujeme Zuzane Nádaždyovej.

Zdroje: 

[1] Cormier, N., and Bailey, J. L. (2003) Biol. Reprod., 69(1), 177–185.
[2] Naz, R. K., and Rajesh, P. B. (2004) Reprod. Biol. Endocrinol., 2:75.

Diskusia