Role of FcRL proteins in fertilization.

Abstract

The interaction and fusion between sperm and oocyte membranes are facilitated by a diverse network of proteins found on the surface of both gametes. Numerous proteins responsible for gamete fusion have been identified, with key proteins present on both sperm and oocyte. Important fusion-related proteins include IZUMO1 on sperm membrane and JUNO on the oocyte membrane, called oolemma. These two proteins play crucial role in gamete recognition and binding. Additionally, members of tetraspanin family, are indirectly involved in membrane fusion and facilitate the process by organizing protein complexes and enhancing membrane interactions. Since JUNO is rapidly lost after the initial contact with IZUMO1, other proteins likely involved in the gamete fusion. The presence of Fc receptor-like 3 (FCRL3) on the human oolemma has been identified (Vondrakova et al., 2022) and further investigation is needed to understand its precise role and other possible integrations with other proteins, including the proteins of FCRL family. The aim of the thesis was to study the role of human Fc receptor-like 1 (FCRL1) in gamete binding and fusion through analysis of its possible interaction with FCRL3, JUNO and tetraspanins as well as IZUMO1 proteins. Transfected HEK293T cells were employed to express full-length proteins,...

Interakce a fúze mezi membránami spermie a oocytu jsou usnadňovány různorodou sítí proteinů nacházejících se na povrchu obou gamet. Byla identifikována řada proteinů zodpovědných za fúzi gamet, přičemž klíčové proteiny jsou přítomny na membránách spermie i oocytu. Mezi důležité proteiny související s fúzí patří IZUMO1 na spermii a JUNO na oolema, které hrají klíčovou roli při rozpoznávání gamet. Kromě toho členové rodiny tetraspaninů nejsou přímo zapojeni, ale usnadňují tento proces tím, že organizují proteinové komplexy a posilují membránové interakce. Vzhledem k tomu, že JUNO se po kontaktu s IZUMO1 rychle ztrácí, měly by hrát klíčovou roli další dosud neobjevené proteiny. Byla zjištěna přítomnost Fc receptoru typu 3 (FCRL3) na lidské oolema (Vondráková et al., 2022) a je třeba dalšího zkoumání, abychom pochopili jeho přesnou roli a další možné integrace s proteiny rodiny FCRL. Cílem práce bylo studovat úlohu Fc receptoru typu 1 (FCRL1) při vazbě a fúzi gamet prostřednictvím analýzy jeho interakcí s proteiny FCRL3, JUNO a tetraspaniny a také s proteinem IZUMO1. K expresi proteinů v plné délce byly využity transfekované HEK293T linie buněk, ze kterých byly následně připraveny vzorky pro koimunoprecipitační experimenty za účelem identifikace vazebných partnerů FCRL1. Pomocí této metody byl protein...