فایل ترجمه: لقاح و فعال سازی تخم در ماهی

مقدمه

استراتژی لقاح

تداخلات اسپرم- تخم

سیگنالینگ کلسیم در تخمک[1] ماهی

مسیر فعال سازی تخم

سرگذشت هسته پس از لقاح

مراجع

مقدمه
جنبه های اساسی مورفولوژیکی و بیوشیمیایی لقاح به شدت حفاظت شده هستند و از اصول مشترک بسیاری از حیوانات چند یاخته­ای پیروی میکند. با این حال، لقاح تخمک ماهی در طیف گسترده ای از شرایط محیطی اتفاق می افتد و و جزئیات رسیدن اسپرم و تخم به هم، و همچنین تبدیل تخمک بارور شده به یک جنین در حال رشد می تواند تا حد زیادی متفاوت باشد. هماهنگی برای فعال کردن یک تخمک غنی از زرده به طور معمول در گونه های ماهی یافت میشود و و ایجاد قطب جنین شامل برخی از فرآیندهایی است که به نظر می رسد مختص تخمک ماهی باشد. چنین جنبه هایی منحصر به فردی از لقاح ماهی فرصت های درک مکانیسم هایی را ارائه میکند که تشخیص آن در تخمک دیگر حیوانات سخت تر است. بخش های زیر دانش فعلی مربوط به استراتژی های لقاح، مکانیسم تعامل گامت و فعال شدن تخم در گونه های ماهی را مرور میکند.

2. استراتژی لقاح

لقاح در ماهی می تواند در داخل یا خارج از دستگاه تناسلی ماهی ماده (داخلی یا خارجی) رخ دهد. اکثر گونه ها از لقاح انتشار[2] (خارجی) استفاده میکنند که در آن اسپرم ها به آب اطراف پخش شده تا به تخم برسند؛ استراتژی که محیط های آبی آن را تسهیل می کند. در حالی که رفتار جفت گیری می تواند اختصاصى بودن- گونه را در ماهی که لقاح داخلی دارد تضمین کند، مکانیسم های اضافی به منظور غلبه بر چالش های اضافه شده حفظ اختصاصى بودن در ماهی با لقاح خارجی توسعه یافته است. این شامل پخش عامل شيميايى توسط تخم است که اسپرم همان گونه و گونه های خاص اجزای چسبندگی اسپرم- تخم را به طور فوق العاده تحرک میبخشد (Iwamatsu, 2000).

لقاح خارجی مستلزم آن است که اسپرم راه خود را به micropyle یک تخم بارور نشده پیدا کند. گام کلیدی اولیه کسب تحرک اسپرم است، که در حالت بيحرکت در بیضه ذخیره شده است. کسب تحرک از طریق مکانیزم های مختلفی رخ می دهد. معمول ترین حالت پاسخ به تغییرات در اسمولاریته، Ph، یا غلظت Na +، K +، یا Ca²+ است، یا که هنگام تخم ریزی اتفاق می افتد (Morisawa, 1994). علاوه بر این عوامل محیطی، پلی پپتید و یا مولکول های کوچک تولید شده توسط تخمک می تواند تحرک اسپرم را تحریک کند. نشان داده شده است که SMIFs یا عوامل آغازگر تحرک اسپرم که در سلولهای فولیکول سنتز میشود و در کوریون تخم انباشته میشود، نقش مهمی در فعال شدن تحرک اسپرم گونه های مختلف ایفا میکند. SMIFs شاه ماهی اقیانوس آرام، یا تحت عنوان HSAPs (پروتئین های فعال سازی اسپرم شاه ماهی) شدیدا با منطقه روزنه ریز[3] در ارتباط بوده و به نظر می رسد به لحاظ ساختاری به مهار کننده تریپسین[4] مانند پروتئین مربوط است. آنها تحرک اسپرم را از طریق القای ورود Ca2+، ، خروج Na+ و دپلاریزاسیون غشاء اسپرم، تحریک میکنند (Vines et al., 2002). تصور می شود که برای فعال شدن تحرک، HSAPs با اندوپپتیداز prolyl endopeptidase بر روی سطح دم اسپرم در تعامل است (Yoshida, 1999). علاوه بر پروتئین فعال کننده تحرک اسپرم، کارهای اخیر بر روی سیستم کپور fathead نشان داد که نیتریک اکسید تولید شده توسط تخمک می تواند تحرک اسپرم را افزایش دهد (Creech et al., 1998). با توجه به فراوانی که با مکانیزم حذف در زیست شناسی تولید مثل پیدا شد، تعجب آور نخواهد بود اگر هر دو پپتید مشتق شده از تخمک و همچنین اکسید نیتریک و یا سایر مولکول های کوچک عمل کنند تا احتمال تماس اسپرم به تخمک را افزایش بخشند. علاوه بر عوامل نفوذ، ممکن است اجزای ثابت کوریون[5] در فعال سازی اسپرم نقش داشته باشند (پایین را ببینید).

[1] Oocyte

[2] broadcast

[3] micropyle

[4] trypsin

[5] chorion