Loss of Surface-Associated Albumin during Capacitation and Acrosome Reaction of Mouse Epididymal Sperm in vitro

정자의 수정능력획득 과정 동안 정자표면의 Albumin의 이탈현상

In order to examine the interaction of albumin with the sperm during capacitation in mouse, proteins of cauda epididymal sperm were extracted under various conditions and analyzed with SDS-PAGE. Sperm surface labeling patterms were also examined using fluorochroin~conjugated wheat germ agglutinin (WGA) and bovine serum albumin (BSA). Albumin was detached from the sperm surface during the incubation and seemed to be constituted the major protein components of the conditioned media in which sperm incubated for 90 mm. Detachment of albumin from the sperm was not affected by the Ca2+ in the medium. WGA-FITC labeling confirmed that Triton X-100 permeabilired plasma membrane overlaying the apical segment of sperm head and detached plasma membrane associated proteins having negatively charged glycoconjugates. BSA-FITC labeling of epididymal sperm occurred on the apical segment of periacrosoinal region and postacrosomal region of the head. BSA-FITC labeling was not observed in periacrosoinal region of the sperm treated with Ca2+-ionophore ~3187 (10 MM)~ whereas the postacrosome region of acrosome-reacted sperm was still labeled after the AR. These results suggest that albumin bound to the surface of epididymal sperm is detached during the capacitation process, and it might be involved In physiological change of sperm plasma membrane accompanying the capacitation.

생쥐 정자의 수정능력 획득과정 및 첨체반응을 전후로 정자표면과 albumin의 상호작용을 조사하였다. 부정소 정자를 체외에서 배양하는 과정에서 정자표면에서 이탈된 단백질의 분석과 함께 FITC-bovine serum albumin으로 정자를 형광염색하여 정자표면에 대한 albumin의 결합양상의 변화를 조사하였다. 90분간 정자를 배양한 수 정자를 제거한 후 농축한 배양액내에 정자 또는 부정소액에서 기원한 여러종의 단백질가 함께 albumin이 다량으로 발견되었다 정자의 체외배양 과정에서 일어나는 albumin의 이탈은 배양액내의 $Ca^2$+과 무관하게 일어났다. BSA-FITC는 정소내 정자의 두부표면에 미약하게 결합한 반면 미부부정소 정자의 첨체표면에는 다량 결합하였다. $Ca^2$+-ionophore인 A23187으로 첨체반응을 유발한 정자의 두부 표면에서는 후첨체부위만이 강하게 염색되었다. 이러한 결과는 정소 및 웅성 생식수관니에서 정자표면에 부착된 albumin이 자성 생식수관을 거치는 동안 이탈됨을 시사하며 이러한 현상은 정자의 수정능력획득과 밀접한 관련이 있는 것으로 사료된다.