Protaminy

Protaminy jsou malé jaderné proteiny, které se vyznačují vysokým obsahem aminokyseliny argininu a byly detekovány v jádrech spermií obratlovců. Protaminy se u obratlovců většinou skládají z polypeptidů o téměř 50 aminokyselinách.

Protaminy mají zásadní význam pro zabalení a stabilizaci DNA v mužské pohlavní buňce (gametu). Jejich úlohou je nahradit histony v haploidní fázi spermatogeneze. Protaminy tak nahrazují histony během tvorby spermií a umožňují obzvláště husté zabalení genetické informace uložené v DNA. U lidí jsou známé dvě varianty: protamin-1 (PRM1) a protamin-2 (PRM2). Studie ukazují, že muži s nevyváženým poměrem PRM1/PRM2, jsou neplodní.

Protaminové proteiny se společně nazývají specifické jaderné bazické proteiny spermií (sperm-specific nuclear basic proteins – SNBPs). Protaminy se nenacházejí v somatických buňkách.

Protaminy a spermie

Okamžik proniknutí spermie do vajíčka

Během tvorby spermií se protamin váže na fosfátovou páteř DNA pomocí místa bohatého na arginin. Tato vazba je považována za nezbytnou pro kondenzaci DNA v hlavě spermií. DNA je tak stočena do toroidu (struktury ve tvaru písmene O). Spermie může ve svém jádře obsahovat až 50 000 struktur ve tvaru toroidu. Jejich vytvoření způsobuje tyto pozitivní vlastnosti spermií:

1) snížením velikosti hlavy spermie se zvýší průchodnost spermií tekutinami

2) snížení možnosti poškození DNA uložené ve spermii

3) odstranění epigenetických markerů, ke kterým dochází při modifikacích histonu

Protaminy jsou opět nahrazeny histony v době oplodnění, tedy těsně po vstupu spermie do vajíčka.

Protaminy v medicíně

Reference

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Protamine na německé Wikipedii a Protamine na anglické Wikipedii.

Média použitá na této stránce

Sperm-egg.jpg
A sperm cell fertilizing an egg cell