Variations of protein profiles and calcium and phospholipase A2 concentrations in thawed bovine semen and their relation to acrosome reaction

Abstract

Just as calcium plays an integral role in acrosome capacitation and reaction, several spermatozoon proteins have been reported as binding to the ovum at fertilization. We examined the relationship between thawed bovine semen protein profiles, seminal plasma calcium ion concentration, spermatozoon phospholipase A2 (PLA2) activity and acrosome reaction. Electrophoretic profile analysis of spermatozoa and bovine seminal plasma proteins (total and membrane) revealed qualitative and quantitative differences among bulls. Variations in PLA2 and seminal plasma calcium concentration indicated genetic diversity among individuals. A 15.7-kDa membrane protein was significantly correlated (r = 0.71) with acrosome reaction, which in turn has been associated with in vivo fertility.

Translated abstract

Várias proteínas que constituem o espermatozóide têm sido relatadas como sendo proteínas que se ligam ao óvulo no momento da fertilização, bem como íons cálcio têm um papel importante na capacitação e reação acrossômica. Baseado nisto, este estudo teve como objetivo analisar e correlacionar proteínas do sêmen congelado bovino de diferentes raças, concentração de íons cálcio no plasma seminal e atividade da fosfolipase A2 do espermatozóide com a reação acrossômica, visando encontrar fatores que influenciem no processo de fertilização bovina. Análises do perfil eletroforético das proteínas (totais e de membrana) do espermatozóide e do plasma seminal bovino revelaram variabilidade protéica entre indivíduos na qual diferenças qualitativas e quantitativas foram identificadas. A quantificação da fosfolipase A2, bem como da concentração de cálcio no plasma seminal revelaram diversidade genética entre touros. Uma proteína de 15,7 kDa apresentou correlação significativa (0.71) com a reação acrossômica, que pode estar diretamente relacionada com a fertilização in vivo e deste modo outros experimentos podem ser realizados a fim de investigar a utilidade deste marcador protéico na verdadeira fertilidade.