Projektbeschreibung
Entschlüsselung des Befruchtungsprozesses bei Säugetieren
Das spermienspezifische Protein Izumo bindet an den Eirezeptor Juno – sein passendes Gegenstück. Diese Bindung ist eine Grundvoraussetzung für die Befruchtung. Doch es ist davon auszugehen, dass noch weitere Faktoren daran beteiligt sind. Das EU-finanzierte Projekt Sperm-Egg Phusion wird der Theorie nachgehen, dass Lipide namens Phosphatidylserine (PtdSer) an befruchtungsfähigen Spermien und die entsprechenden PtdSer-Rezeptoren an Oozyten (unreifen Eizellen) bei der Befruchtung von Säugetieren eine entscheidende Rolle spielen. Die Forschenden werden diese Hypothese auf molekularer, biochemischer, zellulärer, funktioneller und genetischer Ebene prüfen. Sie werden erforschen, wie PtdSer sich während der Spermienreifung verändert und welche molekularen Prozesse Phosphatidylserine auf dem befruchtungsfähigen Spermium freilegen. Ferner wird das Projekt untersuchen, welche genetische Relevanz diverse PtdSer-Rezeptoren bei der Befruchtung haben und wie Phosphatidylserine in Oozyten neue Signale auslösen.
Ziel
Fertilization is essential for a species to survive. Mammalian sexual reproduction requires the fusion between the haploid gametes sperm and egg to create a new diploid organism. Although fertilization has been studied for decades, and despite the remarkable recent discoveries of Izumo (on sperm) and Juno (on oocytes) as a critical ligand:receptor pair, due to the structure of Izumo and Juno, it is clear that other players on both the sperm and the oocytes must be involved. While the focus of our laboratory over the years has been in understanding apoptotic cell clearance by phagocytes, we accidentally noted that viable, motile, and fertilization-competent sperm exposes phosphatidylserine (PtdSer). PtdSer is a phospholipid normally exposed during apoptosis and functions as an ‘eat-me’ signal for phagocytosis. Further, masking this PtdSer on sperm inhibits fertilization in vitro. Based on additional exciting preliminary data, in this ERC proposal, we will test the hypothesis that PtdSer on viable sperm and the complementary PtdSer receptors on oocytes are key players in mammalian fertilization. We will test this at a molecular, biochemical, cellular, functional, and genetic level. From the sperm perspective — we will ask how does PtdSer changes during sperm maturation, and what molecular mechanisms regulate the exposure of PtdSer on viable sperm. From the oocyte perspective — we will test the genetic relevance of different PtdSer receptors in fertilization. From the PtdSer perspective — we will test PtdSer induces novel signals within oocytes. By combining the tools and knowledge from field of phagocytosis with tools from spermatogenesis/fertilization, this proposal integrates fields that normally do not intersect. In summary, we believe that these studies are innovative, timely, and will identify new players involved in mammalian fertilization. We expect the results of these studies to have high relevance to both male and female reproductive health and fertility.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2018-ADG
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Belgien