Absence of spermatozoal CD46 protein expression and associated rapid acrosome reaction rate in striped field mice (Apodemus agrarius)

0324020 - ÚBO 2009 RIV US eng J - Journal Article
Clift, L. E. - Andrlíková, P. - Frolíková, M. - Stopka, P. - Bryja, Josef - Flanagan, B. F. - Johnson, P. M. - Dvořáková-Hortová, K.
Absence of spermatozoal CD46 protein expression and associated rapid acrosome reaction rate in striped field mice (Apodemus agrarius).
[Absence exprese spermatozoálního CD46 proteinu je spojena s rychlou akrozomální reakcí u myšice temnopásé (Apodemus agrarius).]
Reproductive Biology and Endocrinology. Roč. 7, č. 29 (2009), s. 1-9. E-ISSN 1477-7827
Grant - others:GA ČR(CZ) GA206/07/0779; GA MŠk(CZ) 1M06011
Program: 1M
Institutional research plan: CEZ:AV0Z60930519
Keywords : sperm competition * acrosome reaction * mating system
Subject RIV: EG - Zoology
Impact factor: 2.077, year: 2009

In rodents, the cell surface complement regulatory protein CD46 is expressed solely on the spermatozoal acrosome membrane. Ablation of the CD46 gene is associated with a faster acrosome reaction. Sperm from three Apodemus species fail to express CD46 protein and exhibit a more rapid acrosome reaction rate than house mice (Mus). Here, we demonstrate that highly promiscuous species A. agrarius transcribe two unique alternatively spliced testicular CD46 mRNA transcripts, which differ from those described previously in other Apodemus species. In addition, A. agrarius CD46 transcripts have an extended AU-rich 3'-untranslated region (UTR) and a truncated 5'-UTR, resulting in failure to express spermatozoal CD46 protein. We show that A. agrarius has a significantly faster spontaneous acrosome reaction rate than A. sylvaticus and Mus. This provides a strategy to increase competitive sperm advantage for individuals, leading to faster fertilisation in this highly promiscuous genus.

U hlodavců je komplementární regulační povrchový protein CD46 exprimován pouze na akrozomální membráně spermatozoí a jeho odstranění je spojeno s rychlejší akrozomální reakcí. Spermie tří druhů rodu Apodemus neexprimují CD46 protein a vykazují rychlejší akrozomální reakci než myši rodu Mus. V této práci demonstrujeme, že u vysoce promiskuitního druhu A. agrarius jsou přepisovány dva alternativně sestřižené transkripty mRNA, které se liší od sekvencí popsaných u jiných Apodemus. Navíc mají CD46 transkripty u A. agrarius rozšířenou AU-bohatou 3´-UTR oblast a zkrácenou 5´UTR oblast, což vede k zablokování exprese CD46 proteinu. Zároveň bylo zjištěno, že A. agrarius má signifikantně rychlejší akrozomální reakci než A. sylvaticus a Mus. Tato rychlá akrozomální reakce poskytuje výhodu při kompetici spermií a rychlejší fertilizaci u tohoto vysoce promiskuitního druhu.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0171825