La barrière d’espèce à la fécondation Physiologie de la reproduction – DCEV1 La barrière d’espèce à la fécondation Approche moléculaire BOURCET Maryline LANDRY Margotte POIROT Julie

Plan Introduction I. Un premier modèle expérimental : l’oursin II. Un modèle expérimental chez les mammifères : la souris Rappel sur la membrane pellucide III. Des résultats controversés par des expériences récentes Conclusion

I. Un premier modèle expérimental : l’oursin 1. La barrière active une molécule chémotactique : le resact 2. La barrière par contact importance de la gangue pour certaines espèces importance de la membrane vitelline pour d’autres

Une grande variabilité de la bindine assure la barrière d’espèce

Rappel : Ovocyte et zone pellucide II. Un modèle expérimental chez les mammifères : la souris Rappel : Ovocyte et zone pellucide Souris = modèle expérimental. 3 glycoprotéines ZP1 (200 000 Da) x 1 ZP2 (120 000 Da) x 4 ZP3 (83 000 Da) x 4 Autres espèces : qqes glycoprotéines ZPB : homologue humain de ZP1 structure filamenteuse : alternance ZP2 et ZP3 reliées par ZP1 ZP3 : dizaines de millions interaction avec le spermatozoïde chaîne polypeptidique ± 400 a.a. + courtes chaînes d’oligosaccharides Zone pellucide = 7µm

1. Expérience d’inhibition - incubation de spermatozoïdes de souris avec des glycoprotéines de la zone pellucide d’ovocytes de souris ZP1 ZP2 ZP3 - on observe la fixation de ces spermatozoïdes sur les œufs de souris ZP1 et ZP2, fixation normale ZP3, pas de fixation ZP3 est responsable de la fixation du spermatozoïde

2. Rôle de ZP3 Récepteurs de ZP3 : au moins 3 protéines de la membrane plasmique des spermatozoïdes reconnaissent différents sites de ZP3 => réaction acrosomiale 3. Rôle de ZP2 Fixation du spermatozoïde à l’ovocyte après la réaction acrosomiale => accrochage secondaire Récepteurs sur la membrane interne de l’acrosome

III. Des résultats controversés par des expériences récentes Expérience avec des zones pellucides de souris «humanisées» Spermatozoïde de souris continuent de se lier à la zone pellucide de souris « humanisée » Spermatozoïde humain ne se lie toujours pas à la zone pellucide des souris « humanisée »

Hypothèses ??? : - Nouvelle protéine ZP1 identifiée chez l’Homme qui serait nécessaire en plus de ZPB, ZP2 et ZP3 bien conservées d’espèce à espèce. => 4 protéines, 2 fixes et 2 spécifiques nécessaires ??? - Structure tridimensionnelle de la zone pellucide ??? - Forme et longueur du spermatozoïde ???

Conclusion La base moléculaire de la barrière d’espèce est loin d’être bien maîtrisée. De plus, on connaît des exemples d’échappement à cette barrière interspécifique, les hybrides… Des expériences plus poussées doivent être menées pour déterminer les protéines ou domaines protéiques nécessaires à la reconnaissance spermatozoïde-ovocyte.