Caracterització del contingut proteic del nucli de l'espermatozoide humà i el seu potencial epigenètic
- Autores: Judit Castillo Corullon
- Directores de la Tesis: Rafael Oliva Virgili (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2014
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Jordi Benet i Català (presid.), Lourdes Mengual Brichs (secret.), Joaquim Roca Bosch (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biomedicina por la Universidad de Barcelona
- Materias:
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- Resumen
En esta tesi doctoral se ha caracterizado detalladamente el contenido proteico del núcleo del espermatozoide normal humano mediante dos técnicas. Por un lado las proteïnas mayoritárias del núcleo, las protaminas, se han analizado por electroforesis ácida y se ha observado una relación negativa significativa entre la cantidad de protaminas y el daño en el DNA espermàtico. Estos resultados sugieren una función de las protaminas de protección del material genético paterno. Por otro lado, mediante espectrometria de masas se ha observado como las protaminas podrían presentar modificaciones post-traduccionales, lo que sugeriria también una función reguladora de estas proteïnas. Mediante espectrometria de masas también se han caracterizado el resto de proteïnas presentes en el núcleo espermático. Se han identificado cientos de proteïnas, la mitad de las cuales corresponden a histonas, variantes de histonas, modificadores de histonas, factores de transcripción, otras proteínas asociadas a la cromatina y proteínas remodeladoras de la cromatina espermática. Además, el núcleo del espermatozoide humano maduro estaría enriquecido en proteínas involucradas en procesos reguladores como modificación de la cromatina, modificación de histonas, expresión génica y transcripción. Estás tendencias también se encontrarían en otras especies de mamífero com oel ratón. La presencia de estos grupos de proteínas intactas en una célula considerada transcripcionalmente inerte han sugerido una función epigenética una vez dada la fecundación, necesaria durante los estadios más tempranos del desarrollo embrionario. Adicionalmente, en esta tesis doctoral se ha observado que estas proteínas espermáticas nucleares se dividen en dos subgrupos diferentes según su afinidad por la cromatina del espermatozoide. De esta manera, las proteínas unidas más fuertemente al DNA presentando una afinidad similar a la que tendrían las protaminas, són mayoritariamente proteínas estructurales, importantes para mantener las estructuras toroidales necesárias para proteger el material genético de ataques externos e internos. Por otro lado, el grupo de proteínas unidas más débilmente al DNA estaría enriquecido en las proteïnas potencialmente relacionadas con funciones reguladoras y epigenéticas comentadas anteriormente. Esta observación junto al hecho conocido de que la región más accesible de la cromatina espermática, que se encuentra empaquetada en forma de nucleosomas, está especialmente enriquecida en promotores y genes del desarrollo, sugiere que estas proteïnas podrían estar llevando a cabo funciones en la transcripción de estos tipos de genes. Por otro lado, estas proteïnas también podrían estar relacionadas con la remodelación de la cromatina en el pronúcleo masculino. De esta manera, mediante el conocimiento del contenido proteico del núcleo del espermatozoide humano normal, en esta tesis doctoral se ha augmentado el conocimiento de esta célula y de su funcionalidad, apoyando la idea de que además del propio DNA, el espermatozoide contribuye en la fertilización con información epigenética, en la que se incluye una composición proteica específica de su cromatina.
