Rezeptor-Ligandensysteme während der Frühphase der Fertilisation

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Während der Frühphase der Befruchtung interagieren die Eizelle und das Spermatozoon im komplexer Weise. Die männlichen und weiblichen Gameten müssen sich erkennen, aneinander binden und Signale austauschen, die eine ganze Reihe von biochemischen Reaktionen nach sich ziehen und letztendlich zur Fusion führen. Diese Interaktionen werden von spezialisierten Molekülen übernommen, die auf den Oberflächen sowie auf den Membranen der Gameten lokalisiert sind. In dem vorliegenden Projekt sollen die Bindungsmechanismen von zwei porcinen Spermatozoen-Proteinen (51 kda und 95 kDa) aufgeklärt werden, die an Phosphorylierungsprozessen beteiligt sind und sich als fertilitätsrelevant erwiesen haben. Nach der Ermittlung der porcinen cDNA-Sequenzen werden die Adhäsionsproteine mittels rekombinanter DNA-Technik hergestellt und in Bindungsassays auf ihre Bindungsfähigkeit zu Zona pellucida Glykoproteinen im phosphorylierten und unphosphorylierten Zustand getestet. Mit Hilfe der in vitro-Mutagenese sollen dann die an der Bindung beteiligten Strukturen und speziell der Einfluß von Phosphorylierungen und Dephosphorylierungen für die Bindungskraft der Adhäsionsproteine aufgeklärt werden. Unter Hinzunahme von "protein modeling" sollen die molekularen Strukturen dargestellt werden, die für die Bindung und nachfolgende Gameteninteraktion entscheidend sind. Begleitend dazu soll die Oberflächenstruktur der porcinen und humanen Zona pellucida in Relation zu ihren Bindungseigenschaften untersucht sowie die Beziehung zu strukturgebenden Elementen aufgeklärt werden. Durch die Aufklärung der molekularen Wirkungsmechanismen der Spermatozoen-Oozyten-Interaktion soll sowohl ein Beitrag zur Entwicklung von Kontrazeptiva als auch zur Therapie von Infertilitäten geleistet werden.