Báo cáo khoa học: In vivo cross-linking of nucleosomal histones catalyzed by nuclear transglutaminase in starfish sperm and its induction by egg jelly triggering the acrosome reaction

In vivo cross-linking of nucleosomal histones catalyzed by nuclear transglutaminase in starfish sperm and its induction by egg jelly triggering the acrosome reaction

Tác giả: Kazuto Nunomura, Satoru Kawakami, Takahiko Shimizu, Tomohiro Hara, Kazuhiro Nakamura, Yudai Terakawa, Akiko Yamasaki, Susumu Ikegami

Lĩnh vực: Hóa sinh, Sinh học tế bào

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này tập trung vào việc làm sáng tỏ cơ chế phân tử của sự hình thành p28, một dạng liên kết chéo của histone trong tinh trùng sao biển. Phát hiện chính là sự tồn tại của enzyme transglutaminase trong nhân tế bào, có khả năng xúc tác cho phản ứng liên kết chéo giữa các histone H2B và H4. Enzyme này được kích hoạt bởi sự gia tăng nồng độ Ca2+ nội bào, thường xảy ra trong phản ứng cực đầu (acrosome reaction) do màng trứng gây ra. Nghiên cứu này lần đầu tiên chứng minh sự hoạt hóa của transglutaminase trong cơ thể sống dẫn đến sự hình thành liên kết chéo protein nội bào.

Mục lục chi tiết:

• In vivo cross-linking of nucleosomal histones catalyzed by nuclear transglutaminase in starfish sperm and its induction by egg jelly triggering the acrosome reaction
• Histone heterodimer, p28, in starfish sperm
• Modification of histone H2B
• Role of Ca2+ in transglutaminase activation
• Experimental procedures
• Collection of sperm
• Preparation of nuclei
• Chromatin fractionation
• Sucrose density-gradient centrifugation
• DCA-labeling
• Proteolytic digestion of histones
• Production of antibodies
• Preparation of egg jelly and the acrosome reaction
• Results
• Presence of p28 in chromatin
• Native soluble chromatin
• Incorporation of DCA into histones
• Occurrence of transglutaminase in sperm chromatin
• Elevation of p28 content in sperm by Ca²+ influx
• Discussion
• References