Molekuly účastnící se vazby spermií na oviduktální epitel

Bc. Vít Smejkal

Master's thesis

Molecules involving in the sperm binding on the oviductal epithelium

Abstract:

SouhrnVazba spermií na buňky oviduktu je zprostředkována proteiny vázanými na povrchu spermií a sacharidovými strukturami na povrchu buněk oviduktálního epitelu. V průběhu kapacitace dochází ke ztrátě povrchového obalu spermií, což způsobí uvolnění spermií z oviduktálního rezervoáru. Vazebné molekuly na spermiích a odpovídající vazební partneři na buňkách oviduktu nejsou u prasat stále zcela prozkoumány. Navíc není nic známo o změnách na povrchu buněk epitelu oviduktu během hormonálního cyklu prasnic. Cílem této diplomové práce bylo sledovat vazby povrchových proteinů oviduktů a proteinů spermií v závislosti na jejich hormonálním a kapacitačním stavu. Výsledky této diplomové práce popisují jednotlivé vazby povrchových proteinů ejakulovaných a kapacitovaných spermií na povrchové proteiny oviduktů ve dvou různých fázích hormonálního cyklu samice. Vazby povrchových proteinů oviduktů v preovulační a luteální fázi na povrchové proteiny ejakulovaných a kapacitovaných spermií ukázaly, že se na proteiny oviduktů vážou proteiny ejakulovaných spermií v celé škále molekulových hmotností s významně větší intenzitou než proteiny kapacitovaných spermií. Byla zjištěna rozdílná intenzita vazby AQN, PSPI a PSPII spermadhesinů na proteiny oviduktů v preovulační a luteální fázi a na oviduktální epitel nedospělé prasnice. Všechny spermadhesiny se vázaly na proteiny buněk oviduktu se stejnou molekulovou hmotností. Byly sledovány změny v sacharidových strukturách na povrchu oviduktálních buněk pomocí vybraných lektinů, kdy nebyla zaznamenána významná změna ve vazbě k buňkám epitelu oviduktu z nedospělé a dospělé prasnice. V rámci hormonálního cyklu samice byla zaznamenána změna detekce různých sacharidových struktur v glykoproteinech buněk oviduktu a jejich odlišné molekulární hmotnosti. Z výsledků je patrné, že vazba povrchových proteinů spermií k buňkám oviduktu se liší v závislosti na stádiu reprodukčního cyklu, a že tyto změny mohou také souviset se změnami v sacharidových strukturách na jejich povrchu.

Abstract:

SummaryBinding of sperm to oviduct cells is mediated by surface-bound proteins of sperm and carbohydrate structures on the cell surface of the oviductal epithelium. During capacitation, the sperm surface coating is lost, causing sperm release from the oviductal reservoir. Binding molecules on sperm and corresponding binding partners on oviduct cells are still not fully researched in pigs. Moreover, nothing is known about changes on the surface of the epithelial cells of the oviduct during the hormonal cycle of the sows. The aim of this thesis was to monitor the binding of oviduct surface proteins and sperm proteins in dependence on their hormonal and capacitive state. The results of this diploma thesis describe the individual bindings of surface proteins of ejaculated and capacitated spermatozoa to the surface proteins of oviducts in two different stages of the reproductive cycle. Binding of surface proteins and oviducts in preovulatory and luteal phase to surface proteins of ejaculated and capacitated sperm showed that proteins of ejaculated sperm bind to oviduct proteins over a range of molecular weights with significantly greater intensity than proteins of capacitated sperm. Different intensity of binding of AQN1, PSPI and PSPII spermadhesins to oviductal proteins in preovulatory and luteal phases and to oviductal epithelium of immature sow was found. All spermadhesins have bonded to oviduct cell proteins with the same molecular weight. In places where no significant changes in binding to oviduct cell epithelium from juvenile and adult sows was noted, changes in carbohydrate structures on the surface of oviductal cells were observed using selected lectins. In the sow hormonal cycle, a change in the detection of different carbohydrate structures of the oviduct cell glycoproteins and their different molecular weights were observed. The results show that the binding of surface proteins of sperm to oviduct cells varies depending on the stage of the reproductive cycle and that these changes may also be related to changes in carbohydrate structures on their surface

Keywords

spermie, ovidukt, kapacitace, proteiny, spermadhesiny

Keywords

oviduct, sperm capacitation, proteins, spermadhesins, sperm

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Pavla Postlerová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Biotechnology / Reproduction Biotechnology