Sperm Kemotaksisi -Denizkestanelerinden Memeliler’e

Kırmızı Renkli Bölge: Sperakt Reseptörü; Yeşil Renkli Bölge: Sperakt.

Sperm Kemotaksisi -Denizkestanelerinden Memeliler’e

Dış döllenme gerçekleştiren, özellikle denizsel sistemlerde yaşayan canlılarda üremenin ilk basamağı, erkek bireyden salınan spermlerin yumurtayı bulmasıdır.

Bu süreç bazı canlılarda yumurta üzerine erkek hayvanın spermlerini bırakması ile sağlanırken, hareket etme özelliği kısıtlı olan durağan denizel canlılarında (Örn. Denizkestaneleri), bireyler birbirlerinden uzaktayken gametlerini ortama bırakırlar.
Yumurtayla birlikte salınan "SPERAKT" ve "RESAKT" olarak adlandırılmış küçük peptid parçaları, sperm kuyruğundaki membran reseptörlerine bağlanarak kamçı bölgesindeki iç ve dış zar potansiyelini değiştirirler. Böylece sperm, deniz suyu içerisinde belirli bir yöne (Sağa, sola, yukarı, aşağı) doğru ilerlemeye başlar. Spermin hareketi, "Sperakt" veya "Resakt" peptitleri ile etkileşime giren kalsiyum molaritesine bağlı olarak değişir. Düşük konsantrasyonlu kalsiyum iyonları varlığında sperm, geriye dönüş benzeri bir yüzme hareketi yaparken, yüksek kalsiyum konsantrasyonunda düz hareket edecek biçimde yüzmektedir.
Dahası, yapılan son filogenetik çalışmalarda, sperm kamçı membranında bulunan reseptörlerin seleksiyon baskısı altında oldukça iyi biçimde korunduğu keşfedilmiştir. Bu bilgi üzerine yaptığımız çalışma neticesinde "Sperakt" ve reseptörünün memeliler dahil birçok organizmanın genomunda bir takım görev ve yapı değişimi olmakla birlikte membran potansiyelini değiştiren kanal proteinleri görevi görecek biçimde evrildiği sonucu elde edilmiştir.
Denizkestanesi sperm kamçısında bulunan "Sperakt" reseptörünün, yumurtadan salınan "Sperakt" ile etkileşimini gösteren biyoinformatik modelleme araçları ile hesaplanmış tutunma simülasyonu resimlerde görüldüğü gibidir:

Hazırlayan: Batuhan Yeşilyurt (Ege Üniversitesi-Doktora Öğrencisi)
Kaynaklar ve İleri Okuma:
1. Weber, AAT., et al. "Positive selection on sperm ion channels in a brooding brittle star: consequence of life-history traits evolution." Molecular ecology (2017).
2. Wood, C.D., Darszon, A., and Whitaker, M., 2003. Speract induces calcium oscillations in the sperm tail. J. Cell Biol. 161, 89-101pp.
3. Nishigaki, T., Wood, CD., Tatsu, Y., Yumoto, N., Furuta, T., Elias, D., and Darszon, A., 2004. A sea urchin egg jelly peptide induces a cGMP-mediated decrease in sperm intracellular Ca2+ before its increase. Developmental biology,272(2), 376-388pp.

Makale kaynağı: Nucleus Biyoloji ( Facebook)

#Sperakt # Resakt # Sperm Kemotaksisi # memeliler # filogenetik # sperm