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On the Interaction of Bull and Boar Acrosins with the Zona Pellucida of Different Mammalian Species in Vitro
Author(s) -
MANSOURI A.,
HORST M.,
WEMHEUER W.,
AUMÜLLER G.,
ENGEL W.
Publication year - 2009
Publication title -
andrologia
Language(s) - English
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.633
H-Index - 59
eISSN - 1439-0272
pISSN - 0303-4569
DOI - 10.1111/j.1439-0272.1985.tb01032.x
Subject(s) - zona pellucida , acrosin , andrology , boar , chemistry , incubation , human fertilization , oocyte , biology , embryo , microbiology and biotechnology , anatomy , biochemistry , semen , medicine , acrosome
Summary: Acrosin was prepared from boar and bull spermatozoa and its lytic effect in vitro on the zona pellucida of mouse, golden hamster, rabbit, pig and cow was investigated. Depending upon the species studied, ovarian oocytes, ovulated oocytes and preimplantation embryos were obtained for the experiments. While in golden hamster and rabbit the zona pellucida was removed by both acrosins, this effect was absent for bull acrosin in cow and mouse eggs and for boar acrosin in pig and mouse eggs. In those species in which the zona pellucida was not removed by the acrosins after an incubation period of 2 hours even a prolongation up to 24 hours with higher amounts of acrosin, the addition of acrosomal extracts to the incubation buffer (Tyrode solution pH 7.2) or an increase of the pH value up to 8.6 of the acrosin solution had no effect upon the zona pellucida. Our results indicate that at least in vitro, acrosin does not possess the capacity to lyse the zona pellucida in a species specific fashion. Since the lytic effect of boar and bull acrosin on the zona pellucida of ovarian oocytes and preimplantation embryos is not different from that on ovulated oocytes it can be assumed that neither the maturation of the zona pellucida during oogenesis nor its modification after fertilization, change the susceptibility of the zona pellucida to acrosin digestion. Zusammenfassung: Akrosin wurde aus Eber‐ und Bullenspermien extrahiert und gereinigt. Die proteolytische Wirkung des Enzyms auf die zona pellucida von Maus, Goldhamster, Kaninchen, Schwein und Kuh wurde untersucht. Für die Experimente konnten, abhängig von den untersuchten Spezies, ovarielle und ovulierte Oocyten sowie Präimplantations‐Embryonen gewonnen werden. Während die zona pellucida von Goldhamster und Kaninchen von beiden Akrosinen verdaut werden konnte, blieb das Eberakrosin bei Schwein‐ und Mäuseoocyten sowie das Bullenakrosin auf Kuh‐ und Mäuseoocyten ohne Wirkung. Bei den Spezies, bei denen Akrosin nach zweistündiger Inkubation keinen Effekt auf die zona pellucida aufwies, brachte auch eine Verlängerung der Inkubationszeit auf 24 Stunden oder das Zufügen von akrosomalen Extrakten sowie eine Erhöhung des pH‐Wertes auf 8,2 keine Änderungen. Unsere Ergebnisse zeigen, daß Akrosin in vitro keine speziesspezifische Wirkung bezüglich der Verdauung der zona pellucida aufweist. Der Effekt von Akrosin auf die zona pellucida von ovariellen Oocyten und Präimplantations‐Embryonen unterscheidet sich nicht von dem mit der zona pellucida von ovulierten Oocyten. Daher kann angenommen werden, daß die Änderungen der zona pellucida während der Oocytenreifung oder nach der Befruchtung keinen Einfluß auf die proteolytische Wirkung des Akrosins haben.