Redistribuce sialové kyseliny během meiotického zrání prasečích oocytů v in vitro podmínkách.

Bc. Zuzana Hedbávná

Master's thesis

Redistribution of sialic acid during meiotic maturation of porcine oocytes in vitro.

Abstract:

Meiotické zrání je konkrétní část oogeneze, při které dochází k mnoha strukturním i funkčním změnám, které jsou nezbytné pro oplození. Tyto změny se týkají i zony pellucidy, obalu který se skládá z glykoproteinů, které mohou být dále glykosylovány, sulfatovány nebo sialovány. Právě kyselina sialová je u prasečích oocytů kandidátní molekulou zapojenou do procesu rozpoznání gamet a vazby spermie na vajíčko. Jedná se o skupinu derivátů kyseliny neuraminové, které se specificky váží na konce sacharidových struktur ZP glykoproteinů. Cílem této práce bylo ověření hypotézy, že během meiotického zrání dochází k redistribuci kyseliny sialové na povrchu zona pellucida prasečích oocytů. Ta byla ověřena pomocí experimentů založených na vazbě lektinů, které dokáží specificky rozpoznávat a vázat sacharidové struktury, v tomto případě sialové kyseliny. Byly vybrány dva lektiny - SNA a WGA. Lektin SNA rozpoznává sialové kyseliny v pozici α-2,6, lektin WGA rozpoznává multivalentně vázanou sialovou kyselinu a N-acetylglukosamin. Výsledky experimentů potvrdily stanovenou hypotézu. Pomocí lektinu SNA bylo zjištěno, že k redistribuci skutečně dochází a byly zaznamenány statisticky významné rozdíly mezi fázemi GV a MI. V experimentech zaměřených na detekci sialové kyseliny pomocí lektinu WGA statisticky významné rozdíly zjištěny nebyly. Sialové kyseliny tedy mohou být skutečně zapojeny do procesu rozpoznávání gamet a vazby spermie na vajíčko, přesné mechanismy zatím objasněny nebyly. K definitivnímu potvrzení je nezbytné realizovat další experimenty.

Abstract:

Meiotic maturation of oocyte is charakteristic phase of oogenesis when we can observe many crucial structural and functional changes. Result of these changes is egg ready for fertilization. These changes also concern the zona pellucida, envelope of the oocyte. Glycoproteins of zona pellucida can be glycosylated, sulfated, sialized. Sialic acid is one of the potential molecules involved in the process of gamete recognition and sperm binding. Sialic acid belonges in group of neuramic acid derivates that specifically bind to the end of carbohydrate structures of ZP glycoproteins. This diploma thesis aimed to verify the hypothesis that redistribution of sialic acid on suface of zona pellucida of porcideoocytes occurs during meitoic maturation. Two specific lectins were selected - SNA and WGA. SNArecognise sialic acid in the α-2,6 bond, WGA recognizes multivalent bound sialic acid; and N-acetylglucosamine. The established hypothesis was confirmed by the results of the experiments. In an experiment focused on the detection of sialic acid by the SNA lectin, a decrease of statistical significance in the relative intensity of SNA signal was observed between porcine oocytes in the germinal vesicle stage (GV) and porcine oocytes in the metaphase stage of the first meiotic division (MI). No statistically significant differences were detected in the WGA lectin sialic acid experiment. Sialic acid can be engaged in the process of gamete recognition and sperm binding to the egg in a variety of ways. The exact mechanism, however, has not yet been described in detail.

Keywords

kyselina sialová, lektiny, meiotické zrání, oocyt, zona pellucida

Keywords

lectins, meiotic maturation, oocyte, zona pellucida, sialic acid

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Ing. Tereza Krejčová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / specializace:
Biotechnology / Reproduction Biotechnology