[PDF] Université de Montréal Induction de la capacitation des

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UniversitédeMontréal

/i//3yq Par

Marie-FranceLusignan

DépartementdeBiochimie

FacultédeMédecine

Envuedel'obtentiondugradede

MaîtreèsSciences(M.Sc.enBiochimie

Avril2006

©Marie-FranceLusignan,2006

I u2 7 Li '9

Université

deMontréal

Directiondesbibliothèques

AVIS

NOTICE

researchpurposes. theauthor'spermission. contentfromthedocument. 11

UniversitédeMontréal

Facultédesétudessupérieures

Cemémoireintitulé:

Inductïondelacapacitation

desspermatozoïdes

épidîdymaîres

porcinsparpBl

Présentépar:

Marie-France

Lusîgnan

StephenMichnick,Ph.D.

Présïdent-Rapporteu

r

PuttaswamyManjunath,

Ph.D.

DirecteurdeRecherche

FrançoisDubé,Ph.D.

Membredujury

lii

Résumé

Lacapacitationdesspermatozoïdes

estunprocessuscomplexedontles desfacteurs afind'élaborerun capacitationdesspermatozoïdes rapideetefficace(chromatographie

A2surlacapacitation

desspermatozoïdes porcins.Desspermatozoïdes capacitationdesspermatozoïdes aétédéterminée enévaluantlacapacitédes spermatozoïdes

àsubirlaréactiondel'acrosome

suiteàl'ajoutdel'ionophore CTC. decapacitationdes spermatozoïdesépididyrnaires pBloudeBSP-A1/-A2. (spermatozoïdespré-incubés sontpré- avecp31ouBSP-Al/-A2 surtyrosinedesprotéinesdes spermatozoïdes.

BSPetleurshomologues

surlacapacitationdesspermatozoïdes. iv

Abstract

understood.Thecharacterization offactorspiesentinboarserninalplasmais toimproveboarartificialinsemination. integritywasassessedbyCTCcoloration. donotinducetyrosine phosphorylation V

Tabledesmatières

Résumé

.iii

Abstract

iv

Tabledesmatières

y

ListedesTableauxetFigures

viii

Listedesabréviationsetdessigles

ix

Remerciements

xii

1.Introduction

1

1.LLesspermatozoïdes

1

1.1.1.Laspermatogenèse

etlasperrniogenèse I

1.1.2.Structuredesspermatozoïdes

2 3

1.2.Leplasmaséminal

5

1.3.L'éjaculation

6 6

1.4.1.Capacitationinvitro

7 8 9 10 10

1.4.7.Hyperactivation

desspermatozoïdes 12

1.4.8.Réactiondel'acrosome

12

1.5.RôleduP5surlacapacitation

13

1.5.1.LesprotéinesmajeuresduP5bovin

14 14

1.5.1.2.StructuredesprotéinesBSP

16 16 16 19 vi

1.6.Leporc.

20

1.6.1.Systèmereproducteurduporc

21

1.6.2.LesprotéinesduPSdeporc

21

1.6.2.1.Lesspermadhésines

21

1.6.2.2.LaprotéinepBl

22

1.6.3.1.RôleduHC03

25
25

1.6.3.3.RôledesGAGs

26

1.6.5.Laproductionporcine

2$

1.7.Objectifsduprojet

29

2.MatérieletMéthodes

31

2.1.Matériel

31

2.2.Méthodes

31

2.2.1.Milieuxdeculture

31
32

2.2.4.Viabilité

33
33
34

2.2.$.Statistiques

34

3.Résultats

35

Devetopment

35

3.2.Résultatscomplémentaires

66
vii

PSporcin

66
préliminaires) 66
69
69

4.Discussion

72
74

4.2.1.ModuléeparlaprotéinepB1

74
76
77
7$

4.6.Applications

$6

4.7.Perspectives

88

4.8.Conclusions

89

5.Bibliographie

91
viii

ListedesTableauxetFigures

figure1:Structured'unspermatozoïde 2

Figure2:Structured'untesticule

4

Figure3:Systèmereproducteurduporc

5

Figure4:Réactiondel'acrosome

13

Figure5:StructuredesprotéinesBSP

15 protéinesBSP 18 desprotéinesBSPetcelledep31 24
parlesprotéinestotalesduPSdeporc 68
70
71
protéineBSP-A1/-A2 77
p3183 ix

Listedesabréviationsetdessigles

¾Pourcentage

Environ

Micro (106

Microgramme

piMicrolitre rMMicromolaire

Degrécelsius

ADNAcidedésoxyribonucléique

ADNcAcidedésoxyribonucléique

complémentaire

AMPcAdénosinemonophosphatecyclique

ATPAdénosinetriphosphate

Vesicleproteins»

Plasmaproteins»

Ca2Calcium

CMMilieucapacitant

CTCChlortétracycline

CtlContrôle

FSHHormonefolliculo-stimulante

"FollicleStimulatingHormone» gGramme

GAGGlycosaminoglycan

proteins» hHeure

HCJAcidehydrochiorique

HC03Bicarbonate

X proteins»

TAInséminationartificielle

IgGImmunoglobuline

G

KPotassium

KDaKiloDalton

KLHKeyholeLimpetHemocyanin

MMolaire(mole/litre

mMètre mgMilligramme minMinute mlMillilitre mMMillimolaire nNombrederépétition

NaSodium

NCMMilieunoncapacitant

mnNanomètre

Factor»

pBlProtéinedeporc1"proteinboar1»

PIPointisoélectrique

PKAProtéineKinaseA

P5Plasmaséminal

labeledPisumsativumagglutinin» xi protein»

PVFDFluoruredepolyvinyldiène

P

RIADosageradioimmunologique

"RadiolmmunoAssay»

ROSEspècesréactivesdel'oxygène

rpPhaseinverse"ReversePhase» proteins» dodécylsuiphate Gel lectrophoresis» secSeconde

TFAAcidetrifluoroacétique

yVolume xii

Remerciements

enmoietàmieuxgérermonstress. questions.

1.Introduction

nouvelêtre. femelle.

1.1.Lesspermatozoïdes

reproductive suiteàlamitose,une celluleconventionnelle enspermatozoïde suiteàunprocessusdemétamorphose (spermiogenèse)[1].Lesspermatogonies proviennentdescellulesgerminales quientrentenméiose secondairesformerontdes [1].La

1.1.2.Structuredesspermatozoïdes

Meinbi'aneplasimqtte

Membraiteaci.osornique

externe

Membraiteiaosoiniqne

ùttente

Novait

Figure1:Structured'unspermatozoïde.

(ASchémad'unspermatozoïde.(3

Lenoyauduspermatozoïde

AB

Acteront

Tête

Pit.c.r!.

coWbtX!erl t'n.li-oI,

Acrosorne

Flagelle

z.::' 3 etl'ovocytelorsdelafécondation

Leflagellefournitauspermatozoïde

laforcenécessairepoursedéplacer

Lapièceprincipaleestentourée

Cettecouchefibreuseest

Lacouchefibreusesertd'échafaudage

et/oula courbureduflagelle[4].

Lesspermatozoïdes

lestesticules.

Cesspermatozoïdes

nepeuventpasféconderunovocyte.Ils 4 (Figure2)[5].

TubulesDoils

Épididyme

TubIes9minfôr

TunicaAIWgin

quisortentdestesticulesn'ontpas

Figure2:Structured'untesticule.

5

1.2.Leplasmaséminal

mammifères[7].

Figure3:Systèmereproducteurduporc.

glycolyse.

Seminalvesicle

Prostate

Cowper's

g]and

Epiddymis

IJOaf 6

1.3.L'éjaculation

n'ontpasàtraverserlevagin[8,9].

Pendantlacapacitation,ilya

capacitationestlemieuxcaractérisé. aspectsdoiventêtreéclaircis. 7

1.4.1.Capacitationinvitro

telquel'albuminedesérum ti]. 2+ intracellulaire [241. plasmiqucdesspermatozoïdes (revuedans[6,25]). esttrèsvariableselonlesespèces, [31]etparla3-cyclodextrine[32]. suiteàl'effluxde 9 surtyrosine desprotéines[35]. capacitation[38,39].

Chezlasouris,le

AMPc/PKA[35].

membrane[48]. cholestéroltelslesHDL[49-51,53-56]. 11 etaumoinsundes mg/mldurantl'oestrus[60]. 12

1.4.7.Hyperactivation

desspermatozoïdes desspermatozoïdes

1.4.8.Réactiondel'acrosome

13

Mernliraiieplas;mqtie -

]Iembrnne acrosoiniqtieterne

1.5.Rô]eduPSsurlacapacitation

membraneacrosomiqueinterne. 14 l'héparinesurlespermatozoïde[82].

1.5.1.LesprotéinesmajeuresduPSbovin

( - 65%)estsécrétéeparlesvésiculesséminalesetfaitpartiedelafamilledes protéinesacides[90]. 15

ProtéinesBSP-A1/-A2

1 158
descerclespleinsnoirs.

ProtéineBSP-A3

ProtéineBSP-3OIffla

16

1.5.1.2.StrncturedesprotéinesBSP

95].
17 1051.
d'incubationaveclesprotéinesBSP[55, 1061.

LaliaisondesprotéinesBSPàla

1$ membranedesspermatozoïdes[56].

Spennatmnïdsqididyrmfrs

Plasmashalbovin

Protnliantl'héparine

*Pt-ntnerESP

MetrJwaiduentitozdide

±riestiid

picspîciipiie

Héparine

CD FD)L

Tratiisnita1fen1

tpHtCa2+ tAMPtATP rPI I' tPautéiwTymsiiJ.PmteuTyresu 1dm f

Pltchatase

tPRepiuiyhtiunsur tyrnshîdespmIèhs

CAPACITATION

protéinesBSP[56,104]. I 7 19 t109]. etlebouc(TableauI)[111-117].

Espèceanimale

Protéineshomologues

Références

BovinBSP-A1/-A2;BSP-A3;BSP-3OkDa

[85-87]

GSP-l4kDa;GSP-l5kDa;GSP-2OkDa;

Bouc [114]

GSP-22kDa

RSP-l5kDa;RSP-l6kDa;RSP-22kDa;

Bélier

[116]

RSP-24kDa

BiSV-l6kDa;BiSV-l7kDa;BiSV-18kDa;

Bison.

[115]

BiSV-2$kDa

ChevalHSP-1;HSP-2;HSP-l2kDa

[111,117] Porc p31 [112] 20 soitHSP-3etHSP-7[118,119].

1.6.Leporc

21
porcins.

1.6.1.Systèmereproducteurduporc

106

1.6.2.LesprotéinesduPSdeporc

isoléduPS t112].

1.6.2.1.Lesspermadhésines

22
l'environnementutérin[124].

1.6.2.2.LaprotéinepBl

23

étéétudié.

24

80100120

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