Characterization of the 95 kDa sperm adhesion protein

Abstract

Während der Frühphase der Befruchtung interagieren die Eizelle und das Spermatozoon in komplexer Weise. Die männlichen und weiblichen Gameten müssen sich erkennen, aneinander binden und Signale austauchen, die eine ganze Reihe von biochemischen Reaktionen nach sich ziehen und letztendlich zur Fusion führen. Diese Interaktionen werden von spezialisierten Mölekülen übernommen, die auf den Oberflächen sowie auf den Membranen der Gameten lokalisiert sind. In dieser Arbeit wurde das 95 kDa Spermadhäsionsprotein in Sus scrofa characterisiert.Mittels detaillierter Northern- und RT-PCR Analysen wurde die Expression der 95 kDa Spermadhäsionprotein in 6 verschiedenen Geweben untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass das Protein ausschließlich in den testicular Keimzellen exprimiert wird, während der postmeiotitischen Phase.Um die phylogenetische Evolution des 95 kDa Spermadhäsionsproteins besser zu verstehen und seine Funktion nachzuvollziehen, wurde mit Hilfe der Animosäurensequenz ein phylogenetischer Stammbaum der konservativen katalytischen Domäne erstellt. Dreizehn bereits charakterisierte Proteinkinasen wurden hinzugezogen.Außerdem bestätigten Ergebnisse aus dem Homologieergleich der Nukleotidsequenzen, dass das 95 kDa Spermadhäsionsprotein zur Gruppe der Tyrosin-Rezeptorkinasen gehört. Die Untersuchungen zeigten die wesentlichen Merkmale dieser Proteingruppe, wie die stark konservierten kurzsträngigen Aminosäuren, Vorhandensein von Phosphotyrosinreste und einem einmal durchquerenden Transmembranprotein mit zwei funktionalen Bindungsstellen. An der extrazellulären Stelle bindet spezifisch ZP3, während die intrazelluläre Stelle enzymatische Tyrosinkinase aktivitäten zeigt, die bei der Bindung von ZP3 aktiviert werden. Dieses Wissen dient als Grundlage für das Verständnis der Rolle des Spermadhäsionsproteins in der Frühphase der Befruchtung.Ausserdem wurden, um die Genomstruktur des 95 kDa Gens zu analysieren, Primern aus humaner 95 kDa mRNA zur Screenen porcine Genombibliotheken hergeleitet. Ein positiver PAC-Klon wurde isoliert und anschließend sequenziert. Das 95 kDa Gen besteht aus sieben exons, wobei exon sech die gesamte in Säugetieren stark konservierten katalytische Domäne überspannt. Die Screenen der somatic- and radiation hybrid panels katiert das Gen dem Chromosom 3q11-12. Dies wurde durch FISH-Analysen bestätigt. Es wurde jedoch keine Syntenie zwischen der q arme der Chromosome HSA und SSC festgestellt.Die Ergebnisse dieser Arbeit bestätigten die Klassifikation des 95 kDa Spermadhäsionsproteins und lieferten neue Erkenntnisse über ihre Funktion, Genomstruktur und chromosomale Lokalisation.