Proteomic architecture of sperm-egg interactions

Recent advances in proteomic methods provide new insights for biological research including the field of reproductive biology. Determination of the proteomic basis of spermatozoa is pivotal for understanding the complex process of gamete interactions during fertilization such as acrosome reaction. G...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Otčenášková, Tereza
Other Authors: Stopka, Pavel, Petr, Jaroslav, Vrbacký, Marek, Stopková, Romana
Format: Thesis
Language:English
Published: Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta 2023
Subjects:
Online Access:https://hdl.handle.net/20.500.11956/186430
Description
Summary:Recent advances in proteomic methods provide new insights for biological research including the field of reproductive biology. Determination of the proteomic basis of spermatozoa is pivotal for understanding the complex process of gamete interactions during fertilization such as acrosome reaction. Great differences imposed by postcopulatory sexual selection and phylogeny can be observed regarding the size, shape, and molecular composition of sperm across animal taxa. The first objective of this doctoral thesis is to characterize the protein contents of the acrosome to ascertain its further functional significance in sperm-egg interaction. Also, we aim to investigate the potential relationships between sperm protein composition and sperm morphology diversification, risk of sperm competition, and species phylogenetic background. Wild-caught males from natural populations of species of Mus musculus musculus, Apodemus flavicollis, Microtus arvalis (order Rodentia), Acrocephalus palustris, Chloris chloris, Phylloscopus collybita, Cinclus cinclus, Hirundo rustica, and Taeniopygia guttata from a captive population (order Passeriformes) were subject to the analyses. Nano-liquid chromatography with tandem mass spectrometry was applied as the main methodological approach in this thesis. Our data implicate. Nedávné pokroky v proteomických metodách poskytují nové poznatky pro biologický výzkum a to včetně oblasti reprodukční biologie. Stanovení proteomického základu spermií je klíčové pro pochopení komplexního procesu interakcí gamet během oplození zahrnující akrozomální reakci. Napříč živočišnými taxony lze pozorovat značné rozdíly ve velikosti, tvaru a molekulárním složení spermií způsobené postkopulačním pohlavním výběrem a fylogenezí. První cílem této disertační práce je characterizovat proteinové složení akrozomu a zjistit tak jeho další funkční význam v interakci spermie a vajíčka. Dále se zaměřujeme na možné souvislosti mezi proteinovým složením spermií a morfologickou diverzifikací spermií, mírou výskytu kompetice ...