LINC komplex: Spojník mezi integritou chromatinu a motilitou spermií

The LINC complex (Linker of the Nucleoskeleton and Cytoskeleton) is a protein structure located in the nuclear membrane that connects the cytoskeleton with the nucleoskeleton. This complex can be found in every mammalian cell including the gametes. However, here the LINC complex is more diverse and less studied than in the somatic cells. In this thesis, the LINC complex and its role in spermiogenesis have been studied in wild-type and Protamine 2 knockout (Prm2-/- ) mice. Protamines are small proteins that replace histones during spermiogenesis. The mouse model generated by the group of prof. Hubert Schorle has a deletion in Prm2 in exon 1 and its sperm possess a surprising phenotype including complete loss of motility. Therefore, it was hypothesized that the LINC complex might be responsible for miscommunication between the sperm head and tail which leads to the loss of sperm motility. Results from this study suggest that the LINC complex is not influenced by Prm2 deletion, however, actin dynamics, cytoskeletal motor proteins and tubulin acetylase/ histone deacetylase activity might be impaired. Prm2-/- sperm have a significantly higher abundance of β-actin compared to the wild type. Next, Prm2-/- sperm also show a different pattern of acetylation of α-tubulin but no change in the abundance of...LINC komplex (z angl. Linker of the Nucleoskeleton and Cytoskeleton) je multiproteinová struktura nacházející se v jaderné membráně, která propojuje cytoskelet s jaderným skeletem. Jedná se o velmi konzervovaný komplex, který se nachází v každé savčí buňce, včetně gamet. Zde je ovšem LINC komplex velice variabilní a sestává se z různých proteinových partner, které mají specifickou lokalizaci. Zároveň se jedná o oblast, oproti somatickým buňkám, málo prozkoumanou. Tato práce se zabývá rolí LINC komplexu během spermiogeneze na myších modelech. Použit byl divoký typ a myší linie s delecí Protaminu 2 (Prm2-/- ). Protaminy jsou male proteiny, které nahrazují histony během spermiogenese. Myší model použitý v této studii, vytvořený týmem profesora Huberta Schorle, má deleci v exonu 1 genu Prm2. Důsledkem této delece mají takto ovlivněné myši překvapivý fenotyp, který zahrnuje úplnou ztrátu motility spermií. Na základě těchto pozorování byla vytvořena hypotéza, že LINC komplex může být zodpovědný za špatnou komunikaci mezi hlavičkou a bičíkem spermie, což vede ke ztrátě pohyblivosti. Výsledky ovšem naznačují, že LINK komplex není ztrátou Prm2 ovlivněn. Získaná data ovšem naznačují, že by v Prm2-/- spermiích mohla být narušena dynamika aktinu, aktivita cytoskeletálních motorů nebo tubulin acetylázy / histon...Department of Cell BiologyKatedra buněčné biologiePřírodovědecká fakultaFaculty of Scienc