Sperm Motility Development in the Epididymis is Associated with Decreased Glycogen Synthase Kinase-3 and Protein Phosphatase 1 Activity1

葛兰素史克-3 生物 附睾 磷酸酶 精子 蛋白磷酸酶1 运动性 糖原 蛋白磷酸酶2 糖原合酶 酸性磷酸酶 内分泌学 内科学 男科 细胞生物学 生物化学 激酶 遗传学 医学
作者
Srinivasan Vijayaraghavan,Donald T. Stephens,Kevin Trautman,Gary D. Smith,Balwant S. Khatra,Edgar F. da Cruz e Silva,Paul Greengard
出处
期刊:Biology of Reproduction [Oxford University Press]
卷期号:54 (3): 709-718 被引量:196
标识
DOI:10.1095/biolreprod54.3.709
摘要

Immotile bovine caput epididymal sperm contain levels of protein phosphatase activity twofold higher than do mature motile caudal sperm. Comparison of the inhibition profiles of endogenous phosphatase activities detected by okadaic acid (OA) and calyculin A (CA) revealed a pattern consistent with the predominance of a type 1 protein phosphatase (PP1). Immunoblot analysis identified PP1 ɣ2 (the testis-specific isoform of PP1) as the only PP1 isoform in sperm and showed little protein phosphatase 2A (PP2A). In addition, of the known PP1 inhibitors, i.e., DARPP-32, inhibitor 1 (I1), and inhibitor 2 (I2), only I2-like activity was detected in sperm. Inhibition of PP1 by the heat-stable I2-like activity purified from sperm could be reversed with purified glycogen synthase kinase-3 (GSK-3). Furthermore, sperm extracts contain an inactive complex of PP1 and I2 (termed PP1I) that could also be activated by purified GSK-3. The presence of GSK-3 in sperm was demonstrated by activation of purified PP1I, and quantitation revealed that immotile caput sperm contained sixfold higher GSK-3 activity than motile caudal sperm. Immunoblot analysis confirmed the expression of GSK-3 in sperm and revealed the occurrence of both the α and β isoforms.
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