Proteoma do plasma seminal, fluido epididimário e dos espermatozoides colhidos do ejaculado e da cauda do epidídimo de touros

Abstract

As proteínas dos fluido e células do sitema reprodutor são constantes objetos de estudo, a fim de elucidar eventos fisiológicos e buscar biomarcadores das funções reprodutivas, facilitando a escolha de reprodutores. Em vista disso, este estudo objetivou caracterizar as proteínas dos espermatozoides do ejaculado e da cauda do epidídimo, do plasma seminal e do fluido epididimário de touros. Foram utilizados 10 touros adultos da raça Brangus. O sêmen foi colhido por eletroejaculação e, posteriormente os machos foram orquiectomizados para a colheita dos espermatozoides e fluido do epidídimo. As células do ejaculado e da cauda do epidídimo foram analisadas subjetivamente após a colheita, e o plasma seminal e fluido do epidídimo foram separados por centrifugação. Então, as amostras foram preparadas para a espectrometria de massas (ESI-QTof MS/MS), com um pool de cada grupo. A concentração de proteínas totais não diferiu entre os grupos. Foram encontradas 67 e 66 proteínas nos espermatozoides do ejaculado e da cauda do epidídimo, e 20 e 16 no plasma seminal e líquido epididimário, respectivamente. Além disso, 52 proteínas foram comuns entre os espermatozoides obtidos do ejaculado e epidídimo, e 9 entre o plasma seminal e fluido epididimário. Atividade catalítica foi a principal função molecular nas células espermáticas; já no plasma seminal foi de ligação e no fluido epididimário, atividade catalítica. As proteínas que se destacaram foram: 14-3-3 protein zeta/delta, A-kinase anchor protein, Calmodulin, Cytochrome c oxidase subunit 5A, mitochondrial, Disintegrin and metalloproteinase domain-containing protein 2, Fibronectin type III domain-containing protein 8, Glucose-6-phosphate isomerase, L-amino-acid oxidase, Phosphoglycerate mutase 2, Ropporin-1, Seminal ribonuclease, T-complex protein 1 subunit epsilon, Clusterin, Epididymal secretory protein E1, Serum albumin. Com base nos resultados, conclui-se que há uma importante contribuição das proteínas do plasma seminal para a célula espermática, fornecendo macromoléculas essenciais para a capacitação espermática, reação do acrossomo, ligação espermatozoide-oócito e fertilização; já o fluido epididimário apresenta como principal função manter a integridade e imobilidade dos espermatozoides.

Proteins of fluid and cells from reproductive system are constant objects of study, in order to elucidate physiological events and to search biomarkers of the reproductive functions, facilitating the breeding selection. Thus, this study aimed to characterize the proteins of the ejaculate and epididymis spermatozoa, the seminal plasma and the epididymal fluid of bulls. Ten adult Brangus bulls were used. The semen was collected by electroejaculation and then, the males were orchiectomized for collection of spermatozoa and fluid from the epididymis. The ejaculate and epididymis cells were subjectively analyzed after collection, and the seminal plasma and epididymis fluid were separated by centrifugation. The samples were prepared for mass spectrometry (ESI-QTOF MS/MS), with a pool of each group. Total protein concentration did not differ between groups. We found 67 and 66 proteins in the ejaculate and epididymis spermatozoa, and 20 and 16 in the seminal plasma and epididymal fluid, respectively. Moreover, 52 proteins were common in the spermatozoa obtained from ejaculate and epididymis, and 9 in the seminal plasma and epididymal fluid. Catalytic activity was the main molecular function in sperm cells and epididymal fluid; in the seminal plasma was binding. The main proteins found were: 14-3-3 protein zeta/delta, A-kinase anchor protein, Calmodulin, Cytochrome c oxidase subunit 5A, mitochondrial, Disintegrin and metalloproteinase domain-containing protein 2, Fibronectin type III domain-containing protein 8, Glucose-6-phosphate isomerase, L-amino-acid oxidase, Phosphoglycerate mutase 2, Ropporin-1, Seminal ribonuclease, T-complex protein 1 subunit epsilon, Clusterin, Epididymal secretory protein E1, Serum albumin. Based on the results, we concluded that there is an important contribution of seminal plasma proteins to the sperm cell, providing macromolecules essential for sperm capacitation, acrosome reaction, spermatozoa-oocyte binding and fertilization; whereas the epididymal fluid has main function maintained the integrity and nonmotile sperm cells.