Interacción espermatozoide-óvulo de Papermaliana completa: La fertilización de óvulos de ratón desencadena la modificación de la glicoproteína de la zona pelúcida principal, ZP2☆

La interacción espermatozoide-óvulo en mamíferos se inicia mediante la unión de espermatozoides a la zona pelúcida, una capa acelular que rodea completamente la membrana plasmática de óvulos no fertilizados y embriones preimplantación. La fertilización resulta en la transformación de la zona pelúcida («reacción de zona»), de modo que los espermatozoides adicionales no pueden unirse a la zona pelúcida de los óvulos y embriones fertilizados, y los espermatozoides que habían penetrado parcialmente la zona pelúcida de los óvulos antes de la fertilización no pueden penetrar más después de la fertilización. El fracaso de los espermatozoides para unirse a los óvulos y embriones de ratón fertilizados es atribuible a la modificación del receptor de espermatozoides, ZP3, una glicoproteína de 83.000 pesos moleculares presente en zonae pellucidae aislada de óvulos y embriones . En esta investigación, ZP2, la glicoproteína principal encontrada en zonae pellucidae de ratón, se analizó mediante electroforesis en gel bajo una variedad de condiciones para determinar si se modifica o no como resultado de la fertilización. En condiciones de no reducción, la ZP2 presente en zonas pelúcidas solubilizadas aisladas individualmente de ovocitos, huevos y embriones de ratón migra en geles de poliacrilamida SDS con un peso molecular aparente de 120.000. Sin embargo, en condiciones reductoras, ZP2 de embriones, pero no de ovocitos u óvulos no fertilizados, migra con un peso molecular aparente de 90,000 y ha sido designado ZP2f. La evidencia presentada sugiere que la modificación de ZP2 después de la fertilización implica la proteólisis de la glicoproteína, pero que los enlaces disulfuro intramoleculares evitan la liberación de fragmentos de péptidos. Se demuestra que el mismo cambio en ZP2 se puede generar in vitro mediante la activación artificial de óvulos de ratón no fertilizados con el ionóforo de calcio A23187, eliminando así la posibilidad de que un componente espermático sea responsable de la modificación de ZP2 después de la fertilización. Estos resultados sugieren que algunos de los cambios en las propiedades bioquímicas y biológicas de zonae pellucidae, observados después de la fertilización o activación de huevos de ratón, resultan de la modificación de la glicoproteína de la zona pelúcida principal, ZP2.

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