Agregace proteinů býčí semenné plasmy

Abstract

Savčí fertilizace je jedinečný a fascinující sled událostí, v němž se významně uplatňují seminální proteiny. Je známo, že v případě býka (Bos taurus) se proteiny semenné plazmy (BSP), zvláště pak jejich majoritní složka PDC-109, nacházejí v agregovaných stavech, ale o mechanismu tvorby agregátů a jejich biologické funkci se příliš mnoho neví. Z výsledků této práce vyplývají některé zajímavé vlastnosti PDC-109 a BSP. Zjistili jsme, že koncentrace těchto proteinů má značný vliv na jejich agregaci, což může mít důležitý biologický význam. Separace seminálních proteinů gelovou chromatografií odhalila existenci tří hlavních frakcí, označených I, II a III, odpovídajících relativním molekulovým hmotnostem Mr > 150 000, Mr = 30 000 a Mr = 13 000, resp. Jejich molekulové hmotnosti jsou zachovány i po purifikační proceduře v případě PDC-109, což naznačuje velmi stabilní interakce, zahrnuté ve formaci agregátů. Navíc byla v jednotlivých frakcích rozdílná distribuce glykoforem PDC-109, jež může souviset s jejich odlišným vazebným chováním k membráně spermie, což jsme zjistili pomocí fluorescenční mikroskopie. Nicméně k lepšímu pochopení studované problematiky je zapotřebí dalších experimentů.

Mammalian fertilization is a sequence of unique and fascinating events, during which seminal proteins are of crucial role. In case of bull (Bos taurus), proteins of seminal plasma (BSP), especially its major component PDC-109, are known to be in aggregated forms, but little is known about mechanism of forming aggregates and their biological function. In present thesis we discovered some interesting properties of PDC-109 and BSP proteins. We found that concentration of these proteins influences their aggregation state significantly, which can be of great biological importance. Separation of seminal proteins by size exclusion chromatography revealed three main fractions denoted I, II and III, with apparent molecular weights of Mr > 150 000, Mr = 30 000 and Mr = 13 000, respectively. In case of PDC-109, molecular weights of theese fractions were retained even after purification procedure, which implies very stable interactions in forming of aggregates. In addition, there was a difference in distribution of PDC-109 glycoforms among fractions, which can be related to the fact, that theese fractions have different sperm membrane binding patterns as we determined by fluorescence microscopy. However, further experiments are needed for better understanding this issue.