Protein Rab-2A: jeho lokalizace a funkce v lidských spermiích a fertilizaci

Abstract

Protein Rab-2A patří do Rab rodiny monomerních G-proteinů podílejících se na regulaci intracelulárního vezikulárního transportu. Přestože bylo publikováno několik studií popisující roli proteinu Rab-2A v savčích spermiích, přesná lokalizace ani funkce tohoto proteinu v samčích gametách nebyly dosud plně pochopeny. V předkládané diplomové práci jsme za využití protilátky 5C5, vytvořené Laboratoří reprodukční biologie, jako první popsali přítomnost Rab-2A v lidských spermiích. Protilátkou 5C5 se nám v lyzátu lidských spermií podařilo identifikovat několik izoforem Rab-2A o molekulových hmotnostech 26, 24, 22 a 18 kDa, jejichž identita byla potvrzena analýzou hmotnostní spektrometrie. Rab-2A jsme pomocí metody nepřímé imunofluorescence lokalizovali v oblasti akrozomu ejakulovaných i kapacitovaných spermií, odkud protein v průběhu akrozomální reakce odchází. Dále jsme zjistili sníženou hladinu proteinu Rab-2A u spermií od pacientů s různými patologiemi ejakulátu. Na základě studií popisující roli Rab-2A v biogenezi akrozomu a přítomnost Rab-2A v perinukleární théce býčích spermií, jsme se pokusili o detekci Rab-2A v této proteinové vrstvě také u lidských spermií. Zvolená metoda však zřejmě není využitelná pro lidské spermie a izolace se nezdařila. Dále jsme prokázali přítomnost Rab-2A v sekrečních...

The Rab-2A protein belongs to the Rab family of monomeric G-proteins involved in the regulation of intracellular vesicular transport. Although several studies describing the role of Rab-2A protein in mammalian sperm have been published, the exact localization and function of this protein in male gametes have not been fully understood yet. In the diploma thesis, we were the first to describe the presence of Rab-2A in human sperm using 5C5, produced by the Laboratory of Reproductive Biology. Using the 5C5 antibody, we were able to identify several Rab-2A isoforms with molecular weights of 26, 24, 22, and 18 kDa in the human sperm lysate, confirmed by mass spectrometry analysis. Using the indirect immunofluorescence method, we localized Rab-2A in the acrosome area of both ejaculated and capacitated sperm. We noticed that Rab-2A leaves the sperm during the acrosomal exocytosis. We also found a reduced Rab-2A protein level in sperm of patients with various pathologies of ejaculate. Based on studies describing the role of Rab-2A in acrosome biogenesis and the presence of Rab-2A in bovine sperm perinuclear theca, we tried to detect Rab-2A in this protein layer in human sperm. However, the chosen method is apparently not applicable to human sperm and isolation has failed. Additionally, we demonstrated the...