Record #899353 - RWTH Publications

DFG project G:(GEPRIS)250118446

Die Rolle des hepatischen Plasmaproteins Fetuin-B in der Fertilität

Coordinator	Professor Dr. Wilhelm Jahnen-Dechent ; Professor Dr. Joseph Neulen
Grant period	2014 - 2019
Funding body	Deutsche Forschungsgemeinschaft
	DFG
Identifier	G:(GEPRIS)250118446

Note: Die Zona pellucida (ZP) ist eine Glykoprotein-Matrix, die Säuger-Oozyten umhüllt. Nach der Befruchtung verhindert die Härtung der ZP, dass weitere Spermien an die Eizelle binden und sie penetrieren. Wir berichteten kürzlich, dass die Gen-Deletion des hepatischen Plasmaproteins Fetuin-B in Mäusen zur vorzeitigen ZP-Härtung und damit zu weiblicher Unfruchtbarkeit führt. Durch Transplantation von Ovarien Fetuin-B defizienter Tiere in Wildtyp-Empfänger wurde die Fruchtbarkeit der Eizellen wiederhergestellt, was zeigt, dass Fetuin-B Plasma notwendig und hinreichend ist für die Befruchtung. In vitro funktionierte die Fertilisation von Eizellen aus Fetuin-B-defizienten Mäusen erst nach Laser-Pentration der ZP. Mechanistisch gesehen hielt Fetuin-B die Befruchtungsfähigkeit der Eizellen durch Hemmung von Ovastacin aufrecht, einer Protease der kortikale Granula in Eizellen, die die Härtung der ZP startet. Somit ist Plasma Fetuin-B notwendig, um sporadische Protease-Aktivität zuverlässig zu hemmen, und dadurch die ZP Permeabilität bis zur Gameten-Fusion aufrecht zu erhalten. Unsere Arbeiten zeigten erstmal, dass eine vorzeitige ZP Härtung in Mäusen auch im lebenden Tier zur Unfruchtbarkeit führen kann.�Um die Abfolge der Ereignisse, die zur Unfruchtbarkeit bei Fetuin-B-Mangel führen, besser zu verstehen, werden wir den genauen Zeitpunkt der Proteaseaktivierung, die erforderliche Menge und Wirkdauer von Fetuin-B untersuchen. �Um die Fruchtbarkeit in Fetuin-B defizienten Mäusen wieder herzustellen, werden wir die hepatische Fetuin-B-Expression durch hydroponische Plasmidtransfektion sowie durch adenoviralen Gentransfer rekonstituieren. �Um zu zeigen, dass Ovastacin-Hemmung notwendig und hinreichend ist, um die Fruchtbarkeit in Abwesenheit von Fetuin-B zu erklären, werden wir Fetuin-B/Ovastacin doppel-defiziente Mäuse erzeugen, die trotz Fetuin-B-Mangel fruchtbar sein sollten.�Um zu testen, ob Fetuin-B Depletion eine Alternative zur hormonellen Empfängnisverhütung sein kann, werden wir die Fetuin-B-Plasmaspiegel durch Immunpletion reduzieren, sowie durch Antisense-Oligonukleotid-vermittelte inhibition der hepatischen Expression. Testpaarungen von behandelten weiblichen Mäusen werden zeigen, ob und wie lange Unfruchtbarkeit durch therapeutische Fetuin-B Depletion induziert werden kann.�Wir werden Blut, Follikelflüssigkeit und DNA-Proben von Patientinnen sammeln, um in einer multizentrischen Assoziationsstudie den Zusammenhang zwischen genetisschen Fetuin-B Polymorphismen und Unfruchtbarkeit zu untersuchen.�Wir analysieren die Glykosylierung von Fetuin-B, und produzieren bis zu 50 mg homogen glykosyliertes Fetuin-B, um in Kooperation mit ausgewiesenen Proteinstruktur-Forschern eine hochauflösende 3-D-Struktur des Proteins zu bestimmen.