Biotechnologický ústav

Nejnovější přírůstky:
2017-09-18
15:25
Book of abstract of XXIIIrd Symposium of immunology and biology of reproduction
Kubátová, Alena
This Symposium was mainly focused on diabetes melllitus type 1 (mouse and human model), gene expression during spermatogenesis and spermiogenesis,\nrole of tetraspanins family and other proteins in sperm-egg interaction, role of estrogen receptors (sperm cells) and bisphenol S (oocytes).

Úplný záznam
2017-03-17
18:37
Diabetes mellitus negatively affects male reproductive parameters in vivo
Valášková, Eliška ; Žatecká, Eva ; Pavlínková, Gabriela ; Bohuslavová, Romana ; Dorosh, Andriy ; Elzeinová, Fatima ; Kubátová, Alena ; Margaryan, Hasmik ; Pěknicová, Jana
According to the World Health Organization (WHO), 15% of couples in reproductive age suffer from infertility problems, and up to 60% of cases are caused by male factor. This could be caused by genetic background, environmental factors and various diseases, including diabetes mellitus (DM). However, the impact of DM on male fertility is not fully understood. . The aim of this study was to investigate the effects of DM on reproductive parameters and sperm quality, using mouse model. DM (type 1) was induced by Streptozotocin in FVB inbred mouse strain. Mice with blood sugar levels higher than 13.9 mmol/L were considered diabetic. After 4 weeks of diabetes exposure, diabetic males were bred with wild type females and transgenerational effect of DM was assessed. Selected morphological, cellular, and molecular parameters of diabetic males and their male offspring were compared to appropriate controls. There was an increased in sperm fragmentation and abnormalities of sperm morphology in diabetic mice in both generations. An increased staining with apoptotic marker annexin V was also detected in the diabetic groups. Furthermore, a presence of protamines as major sperm nuclear proteins was analysed. Protamine 1 to protamine 2 ratio (P1/P2), a marker of male fertility, was altered in sperms of experimental diabetic animals in both generations. Our findings indicate that DM type 1 negatively affects sperm quality and P1/P2 ratio and this negative effect is transmitted to the progeny

Úplný záznam
2017-03-17
18:37
Biochemical methods as tool for study of reproductive proteins
Postlerová, Pavla ; Zigo, Michal ; Pohlová, Alžběta ; Jonáková, Věra
Study of molecular mechanisms in reproduction is essential for the understanding of this outstanding process. Our lab studies proteins secreted by reproductive organs and sperm using various biochemical methods for a long time. We have expertise in protein extraction from spermatic cells using different approaches, and by kits for proteins from the sperm surface and distinct subcellular compartments. The proteins of reproductive organ fluids are separated by chromatographic methods, such as size exclusion chromatography, high-performance liquid chromatography with reverse phase (RP-HPLC) and affinity chromatography on matrices with various ligands. Proteins are subjected to SDS- or 2D-electrophoresis for their characterization and comparison of various extraction methods, different mammalian species, and sperm in different functional development. Electrophoretically separated proteins may be transferred onto nitrocellulose membrane (Western blot) for antibody detection or binding studies with lectin-labelled ligands (lectins, polysaccharides, zona pellucida glycoproteins). We use immunoprecipitation method with specific antibody for protein determination followed by the MALDI identification. Proteins are localized by immunofluorescent techniques on/in spermatic cells and tissue sections of reproductive organs. Isolation of proteins from reproductive tissues and fluids, and the antibody detection is crucial for the studying of reproductive protein origin.

Úplný záznam
2017-01-11
17:39
Epididymal maturation – a crucial step in the post-testicular sperm development
Postlerová, Pavla ; Pohlová, Alžběta ; Zigo, Michal ; Jonáková, Věra
Mammalian spermatozoa after their development in testis undergo the post-testicular maturation in epididymis where acquire their fertilization ability and competence of movement. The epididymis is tissue with very active fluid-absorbing and fluid-secreting activity. Epididymal fluid contains ions and small molecules, proteins, glycoproteins and enzymes. The surface of spermatozoa is exposed directly to the epididymal fluid, and the sperm plasma membrane is significantly changed. Some testicular proteins are altered, masked, or replaced by new proteins/glycoproteins of epididymal origin. Several proteins produced by epididymis have been described in various mammalian species and shown to be associated with spermatozoa suggesting a role in the sperm maturation and/or sperm-egg binding and fusion. We isolated proteins from fluid, tissue and sperm of boar epididymis, and separated them by chromatographic and electrophoretic methods. We searched for known proteins using panel of antibodies and tested proteins of epididymal fluid for binding abilities. In the epididymis, we found proteins described as proteins of seminal plasma and associated with the sperm surface, such as spermadhesins, beta-microseminoprotein and acrosin inhibitor. These proteins were detected in epididymal sperm, fluid and tissue. We showed that some epididymal proteins may bind the spermatozoa and change the binding sites on the sperm surface. We determined and identified some proteins from boar epididymal fluid with affinity to heparin, hyaluronan and zona pellucida glycoproteins. These phenomena indicate that epididymal fluid proteins bind to the sperm surface during epididymal maturation and might subsequently play role in the sperm capacitation or sperm-zona pellucida binding.

Úplný záznam
2016-12-02
13:47
Sperm protein profiles of different mammalian species
Pohlová, Alžběta ; Zigo, Michal ; Jonáková, Věra ; Postlerová, Pavla
Proteins are a substantial equipment of the spermatic cell; therefore, the characterization of sperm proteins is crucial for explanation of molecular mechanisms in the reproduction process. We isolated sperm proteins from different mammalian species - pig, bull, human, mouse, dog and cat. Extracted proteins were separated by SDS-electrophoresis and protein/glycoprotein profiles from epididymal or ejaculated sperm were compared. Additionally, we tested cross-reactivity of antibodies prepared to sperm boar proteins on spermatozoa of other mammalian species using immunofluorescent technique. Our future plan is to compare the protein profiles of sperm during their functional development (epididymal, ejaculated, capacitated) in various mammalian species and identify species-specific sperm proteins with zona pellucida binding activity.

Úplný záznam
2016-10-15
13:05
Distribution of CD46 and β1 integrin molecules with respect to different membrane structures of the sperm head
Šebková, Nataša ; Frolíková, Michaela ; Děd, Lukáš ; Dvořáková-Hortová, Kateřina
CD46 protein plays an important role during fertilization and its role is associated with acrosome stability. CD46 is probably involved in signalling pathways triggering the acrosome reaction (AR). It also associates through membrane integrins with specific MAP kinases involved in the AR. Our aim was to monitor the dynamics of relocation of CD46 and β1 integrin during sperm maturation and its preparation for the fertilization. The dependence of this localization changes on the dynamic of actin cytoskeleton was studied. Our results show the changes in the localization of these proteins associated with the AR and their co-localization was observed using proximity ligation assay. After the AR CD46 and β1 integrin spreads across the sperm head, entering the post-acrosomal compartment, and permeates the borders of different domains. It was shown previously that actin dynamics is necessary for acrosome reaction-associated translocation of Izumo1 protein that is required for sperm-egg fusion. Therefore Latrunculin A was used during sperm incubation. The co-incubation of capacitated sperm with Latrunculin A leads to a decrease of the percentages of sperm, which express relocation pattern after induced AR. 3D models and visualizations of potential membrane processes responsible for the relocation of proteins from the acrosomal area to the other compartments of the sperm head were prepared. Our results deliver new information that proteins CD46 and β1 integrin undergo dynamic relocation towards the sites of sperm-egg fusion during the AR in vitro. The inhibitor of actin dynamics abrogates significantly the AR-associated changes in proteins localization. We speculate that this relocation is of importance for the successful sperm-egg interaction, adhesion and subsequent gamete fusion.

Úplný záznam
2016-10-15
13:05
Biotechnologie ve světě a českých zemích
Pěknicová, Jana
Biotechnologie je jakákoli technologie využívající biologické systémy, živé organismy nebo jejich části k určité výrobě nebo jejich přeměně či jinému specifickému použití. Přednáška by měla ukázat stručný přehled o biotechnologiích ve světě, v českých zemích, v Biotechnologickém ústavu AVČR, v.v.i. a v projektu BIOCEV. 1. Biotechnologie ve světě: počátek biotechnologií - mezníky- aplikace v lékařství - genová terapie - geneticé modifikace (věda , zemědělství, průmysl) 2. biotechnologie v českých zemích: česká biotechnologie: mezníky 3. Biotechnologický ústav AVČR, v.v.i.: výzkum a výstupy do praxe 4. BIOCEV: biotechnologické a biomedicínské centrum Akademie věd a Univerzity Karlovy ve Vestci. - Ustavení centra excelence jako součást evropské vědecké oblasti zaručující vývoj moderních biotechnologií a medicíny.

Úplný záznam
2016-10-15
13:05
Biochemické motody jako nástroj pro studium proteinů v reprodukci
Postlerová, Pavla ; Zigo, Michal ; Pohlová, Alžběta ; Jonáková, Věra
Studium molekulárních mechanismů rerodukce je důležité pro pochopení tohoto děje. pro extrakci proteinů ze spermií využíváme různé přístupy a specializované kity, které izolují proteiny z různých částí a povrchu spermatické buňky. Proteiny z reprodukčních tekutin dělíme pomocí chromatografických metod. Charakterizaci a porovnání proteinů získaných odlišnými extrakčními metodami nebo proteinů různých savčích druhů a proteinů spermií, které jsou v rozdílných stádiích svého vývoje, provádíme pomocí SDS a 2D elektroforézy. Elektroforeticky separované proteiny přenesené na NC membránu využíváme pro detekci pomocí protilátek nebo k vazebnýcm studiím s biotinem značenými ligandy. Izolace proteinů z reprodukčních tkání a tekutin a jejich detekce pomocí protilátek je nezbytná pro určení původu proteinů reprodukčního traktu. Lokalizace proteinů na povrchu a uvnitř spermatických buněk a v sekreční tkáni reprodukčních orgánů studujeme pomocé imunofluorescenční mikroskopie. Cílená izolace určitých proteinů spermatické buňky, jejich lokalizace na spermiích nebo v tekutinách a tkáních reprodukčního traktu slouží jako nepostradatelné nástroje pro studium molekulárních mechanismů reprodukčního procesu.

Úplný záznam
2016-10-15
13:05
Exprese vybraných proteinů spermií u mužů s normálním a patologickým spermiogramem za použití monoklonálních protilátek
Pěknicová, Jana ; Čapková, Jana ; Dorosh, Andriy ; Margaryan, Hasmik ; Kubátová, Alena ; Děd, Lukáš
Nedávné studie ukázaly že neplodnost v lidské populaci postihuje odhadem 15% párů v reprodukčním věku. Mužská neplodnost je primární příčinou u 60% těchto případů. Z těchto důvodů jsme analyzovali povrchové a akrozomální proteiny spermií u mužů s normálním a patologickým spermiogramem. Zjistili jsme že intra-akrozomální proteiny: TERA, GAPDHS, PRKAR2A, které lze analyzovat pomocí našich monoklonálních protilátek , jsou rozdílně exprimovány u zdravých mužů a mužů s asthenozoospermií a to se signifikantně sníženou expresí u asthenozoospermie. tyto proteiny se účastní energetického metabolismu a apoptózy buněk a některé z nich i vazby na vajíčko - mají tedy důležitou roli v reprodukci. Na druhou starnu nebyly zjisštěny statisticky významné rozdíly v expresi povrchových proteinů (Appolipoprotein J, Semenogelin). Naše závěry ukazují že asthenozoospermie jako komplexní poruch apermatu je často v kombinaci s jinými patologickými stavy, které nejsou diagnostikovány základní analýzou spermatu. Monoklonální protilátky jsou tak vhodným nástrojem pro detekci proteinů spojených s patologií spermií ve spermatu s nízkou pohyblivostí spermií. Obecně, monoklonální protilátky proti proteinům spermie jsou vhodným nástrojem k detekci kvality spermií v reprodukční medicíně.

Úplný záznam
2016-10-15
13:05

Úplný záznam