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Thèse

La créatine kinase du spermatozoïde de truite arc en ciel (Oncorhynchus mykiss). Aspects biochimiques et moléculaires, localisation dans le gamète et participation à son métabolisme énergétique.

Résumé : L'enzyme créatine kinase (CK ; ATP: créatine n-phosphoryl-transferase, EC 2. 7. 3. 2), permet de générer de l'ATP à partir du transfert réversible du groupe phosphate de la phosphocréatine (PC) vers l'ADP. Le spermatozoïde de la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) possède une activité CK importante (16,5 7,6 UI/mg ; 37,04 9,6 ui/10#9 spermatozoïdes). La purification de la CK à partir des spermatozoïdes de truite (sCK) par cavitation des cellules a l'azote, puis par 2 étapes successives de chromatographie (DEAE-Trisacryl et Blue Sépharose), l'obtention d'un immunsérum de lapin dirige contre la sCK, et la fourniture par A. Garber et G. Dixon de l'ADNc TCK1 codant pour une CK du testicule de truite (Garber et al. , 1990), ont permis de disposer d'outils pour la caractérisation de l'enzyme et l'étude de l'expression du gène dans les cellules germinales au cours de la spermatogenèse. Nous n'avons détecté qu'une seule isoforme de CK dans le spermatozoïde de truite, de nature dimérique, d'un poids moléculaire de 86 kDa, codée par l'ADNc TCK1. Plusieurs travaux (comportement de la sCK vis-à-vis du triton X-114, immunofluorescence, immunogold, fractionnement cellulaire) suggèrent que l'enzyme a une localisation subcellulaire essentiellement cytosolique. L'expression du gène codant pour la sCK a été étudiée par hybridation in situ (riboprobes marques a la fluorescéine) sur coupes de testicules. L'ARNm du gène est visualisé dans les spermatocytes primaires et secondaires, et dans les spermatides jeunes. La présence de la protéine sCK a été mise en évidence par immunocytologie sur coupes de différents organes de truite, uniquement dans le testicule, et plus précisément dans les spermatides âgées et dans les spermatozoïdes. La sCK est donc une protéine cellule germinale-spécifique ; la transcription du gène a lieu dans les cellules germinales méiotiques tandis que la traduction de l'ARNm commence dans les cellules haploïdes. Le rôle de la CK a été envisagé dans l'énergétique de la motilité du spermatozoïde ; le système CK/pc pourrait intervenir dans les mécanismes par lesquels l'ATP parvient aux dynéine-ATPases de l'axonème, au niveau desquelles l'énergie chimique, sous forme d'ATP, est convertie en énergie mécanique. L'analyse des phosphonucléotides et de la pc dans des extraits de spermatozoïdes mobiles, par resonance magnétique nucléaire (RMN) du 31P, montre un épuisement partiel de l'ATP et de l'ADP, total de la PC, au bout de 35 sec d'activité (4c). L'utilisation de l'inhibiteur enzymatique DNFB n'a pas permis de modifier de façon spécifique la motilité des spermatozoïdes en conditions in vivo ; en revanche, en conditions ex vivo, la motilité des spermatozoïdes, et notamment la fréquence de battement flagellaire, est sous la dépendance de l'activité enzymatique de la CK ainsi que de l'adénylate kinase (AdK: permet de générer de l'ATP à partir du transfert réversible d'un groupe phosphate d'un ADP vers un autre ADP). Cependant, au cours de cette étude, la participation effective de la CK a la motilité du gamète n'a pas été établie. Les mécanismes par lesquels l'ATP parvient aux dynéine-ATPases de l'axonème pourraient dépendre du mode de fécondation, interne ou externe, des poissons. La présence de la CK est suspectée dans les spermatozoïdes de brochet ; elle est démontrée dans les spermatozoïdes de la carpe commune, du silure glane et du turbot, tous des poissons, comme la truite arc-en-ciel, à fécondation externe. En conclusion, cette étude a permis d'étudier l'expression d'un gène codant pour une protéine cytosolique au cours de la spermatogenèse chez la truite arc-en-ciel, et d'aborder l'énergétique de la motilité du spermatozoïde par une voie originale
Mots-clés : these
Type de document :
Thèse
Liste complète des métadonnées

https://hal.inrae.fr/tel-02841491
Déposant : Migration Prodinra <>
Soumis le : dimanche 7 juin 2020 - 14:54:41
Dernière modification le : vendredi 12 juin 2020 - 10:43:26

Identifiants

  • HAL Id : tel-02841491, version 1
  • PRODINRA : 130206

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Chrystèle Saudrais. La créatine kinase du spermatozoïde de truite arc en ciel (Oncorhynchus mykiss). Aspects biochimiques et moléculaires, localisation dans le gamète et participation à son métabolisme énergétique.. Sciences du Vivant [q-bio]. Université de Rennes 1, 1996. Français. ⟨tel-02841491⟩

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