Reactive Oxygen Species and Protein Kinases Modulate the Level of Phospho-MEK-Like Proteins During Human Sperm Capacitation1

电容 生物 激酶 细胞生物学 蛋白激酶A MAPK/ERK通路 蛋白激酶C 磷酸化 蛋白质磷酸化 丝裂原活化蛋白激酶 酪氨酸磷酸化 丝裂原活化蛋白激酶激酶 生物化学 运动性
作者
Cristián O’Flaherty,Eve de Lamirande,Claude Gagnon
出处
期刊:Biology of Reproduction [Oxford University Press]
卷期号:73 (1): 94-105 被引量:90
标识
DOI:10.1095/biolreprod.104.038794
摘要

Capacitation is an essential process by which spermatozoa acquire fertilizing ability. Reactive oxygen species (ROS), protein kinase A (PKA), protein kinase C (PKC), protein tyrosine kinases (PTKs), and the extracellular signal-regulated protein kinase (ERK or mitogen-activated protein kinase [MAPK]) pathway regulate sperm capacitation. Our aim was to evaluate the phosphorylation of MEK (MAPK kinase or MAP2K) or MEK-like proteins in human sperm capacitation and its modulation by ROS and kinases. Immunoblotting using an anti-phospho-MEK antibody indicated that the phosphorylation of three protein bands (55, 94, and 115 kDa) increased in spermatozoa treated with fetal cord serum ultrafiltrate (FCSu), BSA, or isobutylmethylxanthine plus dibutyryl cAMP as capacitating agents. These phospho-MEK-like proteins are localized along the sperm flagellum. The MEK-inhibitors PD98059 and U126 prevented this phosphorylation, suggesting that these proteins are MEK-like proteins. The ROS scavengers prevented, and the addition of H2O2 or spermine-NONOate (nitric oxide donor) triggered, the increase of phospho-MEK-like proteins. The capacitation-related increases in phospho-MEK-like proteins induced by FCSu, H2O2, and spermine-NONOate were similarly modulated by PKA, PKC, and PTK, suggesting ROS as mediators in this phenomenon. These results indicate that phospho-MEK-like proteins are modulated by ROS and kinases and probably represent an intermediary step between the early events and the late tyrosine phosphorylation associated with capacitation.
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