Role reaktivních částic kyslíku a proteinové fosforylace na rybí spermie

GAZO, Ievgeniia

EN SKPřihlásit se Přihlásit se (EduID)

Theses 9sq8vh

Role reaktivních částic kyslíku a proteinové fosforylace na rybí spermie – MSc. Ievgeniia GAZO

MSc. Ievgeniia GAZO

Disertační práce

Role reaktivních částic kyslíku a proteinové fosforylace na rybí spermie

The role of reactive oxygen species and protein phosphorylation in fish spermatozoa

Anotace:

Spermie druhů ryb s vnějším oplozením jsou po uvolnění do vodního prostředí zvláště citlivé na poškození hlavně kvůli změnám ve složení média v okolní spermatu. Mezi faktory ovlivňující pohyb spermií v externím médiu jsou: znečištěná voda, teplota, pH a osmotické podmínky. Cílem této studie bylo zjistit, účinky oxidačního stresu a možné následky související s výkonností spermií a intracelulární signalizací, zejména díky vlivu znečišťujících látek, vyskytujících se ve vodním prostředí. Navíc molekulární mechanismy stresových reakcí a aktivační proces pohyblivosti spermií byly analyzovány u více druhů sladkovodních ryb. Naše výsledky prokázaly, že xenobiotika, jako je Vinclozolin, mohou vyvolat snížení pohyblivosti a rychlosti spermií u jesetera malého (Acipenser ruthenus) již při koncentracích vyskytující se přirozeně ve vodním prostředí. Zvýšené hladiny lipidové oxidace (LO) a proteinové karbonylace (CP), stejně jako změny v antioxidačním účinku superoxid-dismutázy (SOD) poukazují na vývoj oxidačního stresu u spermií, které byly předem vystaveny xenobiotikům. Dále byla pozorována zvýšená fragmentace DNA a snížená úroveň ATP u spermií, které byly ovlivněny cizorodými látkami in vitro. Tyto výsledky naznačují, že spermie jesetera malého jsou velmi citlivé na přítomnost škodlivých látek a nadměrnou produkci ROS, které jsou vyvolány již při nízkých koncentracích. Další studie byly provedeny za účelem vyhodnotit úlohy produkce ROS u rybích spermií a potvrdit ochranné vlastnosti semenné tekutiny. ROS byl vygenerován inkubací kapřích (Cyprinus carpio L.) spermií in vitro s xanthin - xanthinoxidázou systémem (X-XO). Dávka škodlivé látky a doba působení měly vliv na snížení pohyblivosti a rychlosti spermií, stejně tak byla pozorována zvýšená hladina LO, CP a DNA fragmentace. Navíc bylo prokázáno, že O-spojeno s N-acetylglukosamin transferázou a septin-8-A změnil jejich stav fosforylace a kyselá fosfatáza v reakci na oxidační stres byla snížena. Na druhé straně, kataláza (CAT), superoxiddismutáza (SOD), glutathion a (GTH) v kombinaci se semennou plazmou má vliv na snížení oxidačního stresu u spermií kapra a zvýšení jejich kvality. Naše další studie byla použita ke stanovení, jak byly fosforylací proteiny pozměny po aktivaci pohyblivosti spermatu u kapra a jesetera, kde se fosforylované proteiny nacházejí ve spermatu a identifikované proteiny jsou zapojeny do procesu pohyblivost spermií. Ukázalo se, že typ proteinové fosforylace a její lokalizace se značně liší u obou druhů ryb. Fosforylace na serinovém a tyrosinovém zbytku, stejně jako protein-kináza A (PKA) a protein-kináza C (PKC) hrají důležitou roli u pohyblivosti, aktivace a regulaci spermií u obou druhů. Nespočet signalizačních proteinů podílejících se na pohybu spermií kapra a jesetera, byly identifikovány v této studii, a tudíž máme o krůček lepší pochopení molekulárních mechanismů u parametru pohyblivost spermií. Na závěr, výsledky této studie poskytují nové údaje o vlivu xenobiotik a oxidačního stresu na pohyblivosti rybích spermií, integritu DNA, lipidové a proteinové oxidaci, antioxidační obranný systém a intracelulární signalizaci. Naše údaje prokázaly toxicitu znečišťujících látek ve vodě a ROS u rybích spermií a navrhované využití CAT, SOD, nebo GTH v kombinaci se semennou plazmou pro snížení oxidačního stresu ve spermatu. Navíc bylo identifikováno mnoho proteinů ve spermiích, podílejících se na stresové reakci a pohyblivosti. Pro praxi, údaje uvedené v této práci, by mohly být užitečné pro zpracování médií vhodné pro kryoprezervaci a umělé rozmnožování různých druhů sladkovodních ryb. …více

Abstract:

Spermatozoa of externally fertilizing fish species after releasing into aqueous environment are particularly vulnerable to damage mainly due to alterations in composition of media surrounding sperm. Among factors affecting spermatozoa movement in external medium are water pollutants, temperature, pH and osmotic conditions. The goal of this thesis was to investigate the possible effects of oxidative stress on sperm performance and intracellular signaling, particularly the effect of pollutants occurring in water environment. In addition the molecular mechanisms of stress response and motility activation for spermatozoa of several freshwater fish species were analyzed. Our results show that xenobiotics, such as vinclozolin, induce a dose-dependent reduction in sterlet (Acipenser ruthenus) spermatozoa motility and velocity at environmentally relevant concentrations. Increased levels of lipid oxidation (LO) and protein carbonylation (CP), as well as changes in antioxidant activity of superoxide dismutase (SOD) indicate the development of an oxidative stress in spermatozoa exposed to xenobiotic. Moreover, increased DNA fragmentation as well as a reduction of the level of ATP was observed in spermatozoa incubated with xenobiotic in vitro. These results demonstrated that sterlet spermatozoa are highly susceptible to the presence of pollutants, which induce excessive ROS production even at low concentrations. Further studies were performed in order to evaluate the role of ROS production in fish sperm and protective properties of seminal plasma. The ROS were generated in carp (Cyprinus carpio L.) spermatozoa by in vitro incubation with xanthine - xanthine oxidase system (X-XO). A time- and dose-dependent reduction in spermatozoa motility and velocity was observed as well as increased LO, CP and DNA fragmentation. Moreover, it was shown that O-linked N-acetylglucosamine transferase and septin-8-A changed their phosphorylation state on tyrosine residue, and acid phosphatase activity decreased in response to oxidative stress. On the other hand, catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), and glutathione (GTH) in combination with seminal plasma can reduce oxidative stress in carp spermatozoa and improve sperm quality. Our next study was applied to determine how the protein phosphorylation pattern changed after motility activation in carp and sterlet spermatozoa, where phosphorylated proteins are located in spermatozoon and to identify proteins involved in sperm motility. It was shown that the pattern of protein phosphorylation and their localization differs significantly between two species. Phosphorylation on serine and tyrosine residues, as well as protein kinase A (PKA) and protein kinase C (PKC) substrates play an important role in spermatozoa motility activation and regulation in both species. Numerous signaling proteins involved in carp and sterlet spermatozoa movement were identified in this study, giving a better understanding of molecular mechanisms underlying sperm motility. As a conclusion, the results of this study provide new data on the effect of xenobiotics and oxidative stress on fish spermatozoa motility, DNA integrity, lipid and protein oxidation, antioxidant defense system and intracellular signaling. These data proved the toxicity of water pollutants and ROS for fish spermatozoa and proposed the use of CAT, SOD, or GTH in combination with seminal plasma to reduce oxidative stress in these cells. Moreover, we identified many spermatozoa proteins involved in stress response and motility. In practice, the data presented in this thesis could be useful for elaboration of suitable medium for cryopreservation and artificial propagation of freshwater fish species. …více

Klíčová slova

Rybí spermie oxidační stres antioxidační enzymy intracelulární signalizace fosforylace

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 3. 9. 2015

Zveřejnit od: 3. 9. 2015

Obhajoba závěrečné práce

Citační záznam

Citovat tuto práci

Citace dle ISO 690:

GAZO, Ievgeniia. \textit{Role reaktivních částic kyslíku a proteinové fosforylace na rybí spermie}. Online. Disertační práce. České Budějovice: Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Fakulta rybářství a ochrany vod. 2015. Dostupné z: https://theses.cz/id/9sq8vh/.

@PhdThesis{GAZO2015thesis,
AUTHOR = "GAZO, Ievgeniia",
TITLE = "Role reaktivních částic kyslíku a proteinové fosforylace na rybí spermie [online]",
YEAR = "2015 [cit. 2024-11-12]",
TYPE = "Disertační práce",
SCHOOL = "Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Fakulta rybářství a ochrany vodČeské Budějovice",
NOTE = "SUPERVISOR: ",
URL = "https://theses.cz/id/9sq8vh/",
}

@PhdThesis{GAZO2015thesis,
AUTHOR = {GAZO, Ievgeniia},
TITLE = {Role reaktivních částic kyslíku a proteinové fosforylace na rybí spermie},
YEAR = {2015},
TYPE = {Disertační práce},
INSTITUTION = {Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Fakulta rybářství a ochrany vod},
LOCATION = {České Budějovice},
SUPERVISOR = {},
URL = {https://theses.cz/id/9sq8vh/},
URL_DATE = {2024-11-12},
}

{{Citace kvalifikační práce
 | příjmení = GAZO
 | jméno = Ievgeniia
 | instituce = Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Fakulta rybářství a ochrany vod
 | titul = Role reaktivních částic kyslíku a proteinové fosforylace na rybí spermie
 | url = https://theses.cz/id/9sq8vh/
 | typ práce = Disertační práce
 | vedoucí = 
 | rok = 2015
 | počet stran =
 | strany =
 | citace = 2024-11-12
 | poznámka =
 | jazyk = 
}}

Jak správně citovat práci

GAZO, Ievgeniia. Role reaktivních částic kyslíku a proteinové fosforylace na rybí spermie. Vodňany, 2015. disertační práce (Ph.D.). JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH. Fakulta rybářství a ochrany vod

Plný text práce

Právo: Autor si přeje zpřístupnit práci veřejnosti od 3.9.2015

Obsah online archivu závěrečné práce

Zveřejněno v Theses:

Soubory jsou od 3. 9. 2015 dostupné: světu

Jak jinak získat přístup k textu

Instituce archivující a zpřístupňující práci: JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH, Fakulta rybářství a ochrany vod

Odkaz na soubor do lokálního úložiště instituce

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH

Fakulta rybářství a ochrany vod

Doktorský studijní program / obor:
Zootechnika / Rybářství

Práce na příbuzné téma

Recidivující aftózní stomatitida a oxidační stres
Lucie Masopustová
Klíčové enzymy v biochemii stresu rostlin
Annemarie Hamplová
Vliv přírodních anthokyanů na biotransformační a antioxidační enzymy
Jiří PROKOP
Vliv oxidativního stresu na antioxidační enzymy u Drosophila melanogaster.
Klára SZAKOSOVÁ
Oxidativní stres kančích spermií a možnost jeho modulace gasotransmitery.
Martin Kadlec
Úloha S-nitrosylace v regulaci aktivity enzymů u hrachu setého v reakci na abiotický stres
Vendula SUSZKOVÁ
Obsah metabolitů ve spermiích ryb za různých fyziologických podmínek
Pavlo FEDOROV

Název

Vložil

Vloženo

Práva

Theses 9sq8vh 9sq8vh/2

3. 9. 2015

Složky

Soubory

thesis Gazo.pdf

Bulánová, L.

4. 9. 2015

Co je jinak přidání souboru

Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
Co je jinak další operace se soubory

Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
Co je jinak pohled pro experty

Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
Co je nové vyhledávání souborů

Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
Co je nové rychlý přístup k souborům

Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.
Co se chystá

Připravujeme další vylepšení pro mobilní zařízení.

Role reaktivních částic kyslíku a proteinové fosforylace na rybí spermie – MSc. Ievgeniia GAZO

MSc. Ievgeniia GAZO

Disertační práce

Role reaktivních částic kyslíku a proteinové fosforylace na rybí spermie

The role of reactive oxygen species and protein phosphorylation in fish spermatozoa

Anotace:

Abstract:

Klíčová slova

Obhajoba závěrečné práce

Citační záznam

Citace dle ISO 690:

Jak správně citovat práci

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Jak jinak získat přístup k textu

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH

Práce na příbuzné téma

Složky

Soubory

Co je jinak přidání souboru

Co je jinak další operace se soubory

Co je jinak pohled pro experty

Co je nové vyhledávání souborů

Co je nové rychlý přístup k souborům

Co se chystá