Cdc42 localized in the CatSper signaling complex regulates cAMP‐dependent pathways in mouse sperm

Autores
Luque, Guillermina Maria; Xu, Xinran; Romarowski, Ana; Gervasi, María G.; Orta, Gerardo; De la Vega Beltrán, José L.; Stival, Cintia Estefanía; Gilio, Nicolás; D'alotto Moreno, Tomas; Krapf, Dario; Visconti, Pablo E.; Krapf, Diego; Darszon, Alberto; Buffone, Mariano Gabriel
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Sperm acquire the ability to fertilize in a process called capacitation and undergo hyperactivation, a change in the motility pattern, which depends on Ca2+ transport by CatSper channels. CatSper is essential for fertilization and it is subjected to a complex regulation that is not fully understood. Here, we report that similar to CatSper, Cdc42 distribution in the principal piece is confined to four linear domains and this localization is disrupted in CatSper1-null sperm. Cdc42 inhibition impaired CatSper activity and other Ca2+-dependent downstream events resulting in a severe compromise of the sperm fertilizing potential. We also demonstrate that Cdc42 is essential for CatSper function by modulating cAMP production by soluble adenylate cyclase (sAC), providing a new regulatory mechanism for the stimulation of CatSper by the cAMP-dependent pathway. These results reveal a broad mechanistic insight into the regulation of Ca2+ in mammalian sperm, a matter of critical importance in male infertility as well as in contraception.
Fil: Luque, Guillermina Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Xu, Xinran. State University of Colorado - Fort Collins; Estados Unidos
Fil: Romarowski, Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. State University of Colorado - Fort Collins; Estados Unidos
Fil: Gervasi, María G.. University of Massachussets; Estados Unidos
Fil: Orta, Gerardo. Universidad Autonoma de México. Instituto de Biotecnología; México
Fil: De la Vega Beltrán, José L.. Universidad Autonoma de México. Instituto de Biotecnología; México
Fil: Stival, Cintia Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Fil: Gilio, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: D'alotto Moreno, Tomas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Krapf, Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Fil: Visconti, Pablo E.. University of Massachussets; Estados Unidos
Fil: Krapf, Diego. State University of Colorado - Fort Collins; Estados Unidos
Fil: Darszon, Alberto. Universidad Autonoma de México. Instituto de Biotecnología; México
Fil: Buffone, Mariano Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Materia
CALCIUM
CAPACITATION
HYPERACTIVATION
SPERM
SUPER-RESOLUTION
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/140789

id CONICETDig_2e95911a3bdc1a30df371eaf8dcf0b88
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/140789
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Cdc42 localized in the CatSper signaling complex regulates cAMP‐dependent pathways in mouse spermLuque, Guillermina MariaXu, XinranRomarowski, AnaGervasi, María G.Orta, GerardoDe la Vega Beltrán, José L.Stival, Cintia EstefaníaGilio, NicolásD'alotto Moreno, TomasKrapf, DarioVisconti, Pablo E.Krapf, DiegoDarszon, AlbertoBuffone, Mariano GabrielCALCIUMCAPACITATIONHYPERACTIVATIONSPERMSUPER-RESOLUTIONhttps://purl.org/becyt/ford/1.6https://purl.org/becyt/ford/1Sperm acquire the ability to fertilize in a process called capacitation and undergo hyperactivation, a change in the motility pattern, which depends on Ca2+ transport by CatSper channels. CatSper is essential for fertilization and it is subjected to a complex regulation that is not fully understood. Here, we report that similar to CatSper, Cdc42 distribution in the principal piece is confined to four linear domains and this localization is disrupted in CatSper1-null sperm. Cdc42 inhibition impaired CatSper activity and other Ca2+-dependent downstream events resulting in a severe compromise of the sperm fertilizing potential. We also demonstrate that Cdc42 is essential for CatSper function by modulating cAMP production by soluble adenylate cyclase (sAC), providing a new regulatory mechanism for the stimulation of CatSper by the cAMP-dependent pathway. These results reveal a broad mechanistic insight into the regulation of Ca2+ in mammalian sperm, a matter of critical importance in male infertility as well as in contraception.Fil: Luque, Guillermina Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Xu, Xinran. State University of Colorado - Fort Collins; Estados UnidosFil: Romarowski, Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. State University of Colorado - Fort Collins; Estados UnidosFil: Gervasi, María G.. University of Massachussets; Estados UnidosFil: Orta, Gerardo. Universidad Autonoma de México. Instituto de Biotecnología; MéxicoFil: De la Vega Beltrán, José L.. Universidad Autonoma de México. Instituto de Biotecnología; MéxicoFil: Stival, Cintia Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Gilio, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: D'alotto Moreno, Tomas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Krapf, Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Visconti, Pablo E.. University of Massachussets; Estados UnidosFil: Krapf, Diego. State University of Colorado - Fort Collins; Estados UnidosFil: Darszon, Alberto. Universidad Autonoma de México. Instituto de Biotecnología; MéxicoFil: Buffone, Mariano Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFederation of American Societies for Experimental Biology2021-07info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/140789Luque, Guillermina Maria; Xu, Xinran; Romarowski, Ana; Gervasi, María G.; Orta, Gerardo; et al.; Cdc42 localized in the CatSper signaling complex regulates cAMP‐dependent pathways in mouse sperm; Federation of American Societies for Experimental Biology; FASEB Journal; 35; 8; 7-20210892-6638CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1096/fj.202002773RRinfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1096/fj.202002773RRinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-03T10:09:13Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/140789instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-03 10:09:13.674CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Cdc42 localized in the CatSper signaling complex regulates cAMP‐dependent pathways in mouse sperm
title Cdc42 localized in the CatSper signaling complex regulates cAMP‐dependent pathways in mouse sperm
spellingShingle Cdc42 localized in the CatSper signaling complex regulates cAMP‐dependent pathways in mouse sperm
Luque, Guillermina Maria
CALCIUM
CAPACITATION
HYPERACTIVATION
SPERM
SUPER-RESOLUTION
title_short Cdc42 localized in the CatSper signaling complex regulates cAMP‐dependent pathways in mouse sperm
title_full Cdc42 localized in the CatSper signaling complex regulates cAMP‐dependent pathways in mouse sperm
title_fullStr Cdc42 localized in the CatSper signaling complex regulates cAMP‐dependent pathways in mouse sperm
title_full_unstemmed Cdc42 localized in the CatSper signaling complex regulates cAMP‐dependent pathways in mouse sperm
title_sort Cdc42 localized in the CatSper signaling complex regulates cAMP‐dependent pathways in mouse sperm
dc.creator.none.fl_str_mv Luque, Guillermina Maria
Xu, Xinran
Romarowski, Ana
Gervasi, María G.
Orta, Gerardo
De la Vega Beltrán, José L.
Stival, Cintia Estefanía
Gilio, Nicolás
D'alotto Moreno, Tomas
Krapf, Dario
Visconti, Pablo E.
Krapf, Diego
Darszon, Alberto
Buffone, Mariano Gabriel
author Luque, Guillermina Maria
author_facet Luque, Guillermina Maria
Xu, Xinran
Romarowski, Ana
Gervasi, María G.
Orta, Gerardo
De la Vega Beltrán, José L.
Stival, Cintia Estefanía
Gilio, Nicolás
D'alotto Moreno, Tomas
Krapf, Dario
Visconti, Pablo E.
Krapf, Diego
Darszon, Alberto
Buffone, Mariano Gabriel
author_role author
author2 Xu, Xinran
Romarowski, Ana
Gervasi, María G.
Orta, Gerardo
De la Vega Beltrán, José L.
Stival, Cintia Estefanía
Gilio, Nicolás
D'alotto Moreno, Tomas
Krapf, Dario
Visconti, Pablo E.
Krapf, Diego
Darszon, Alberto
Buffone, Mariano Gabriel
author2_role author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv CALCIUM
CAPACITATION
HYPERACTIVATION
SPERM
SUPER-RESOLUTION
topic CALCIUM
CAPACITATION
HYPERACTIVATION
SPERM
SUPER-RESOLUTION
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.6
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv Sperm acquire the ability to fertilize in a process called capacitation and undergo hyperactivation, a change in the motility pattern, which depends on Ca2+ transport by CatSper channels. CatSper is essential for fertilization and it is subjected to a complex regulation that is not fully understood. Here, we report that similar to CatSper, Cdc42 distribution in the principal piece is confined to four linear domains and this localization is disrupted in CatSper1-null sperm. Cdc42 inhibition impaired CatSper activity and other Ca2+-dependent downstream events resulting in a severe compromise of the sperm fertilizing potential. We also demonstrate that Cdc42 is essential for CatSper function by modulating cAMP production by soluble adenylate cyclase (sAC), providing a new regulatory mechanism for the stimulation of CatSper by the cAMP-dependent pathway. These results reveal a broad mechanistic insight into the regulation of Ca2+ in mammalian sperm, a matter of critical importance in male infertility as well as in contraception.
Fil: Luque, Guillermina Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Xu, Xinran. State University of Colorado - Fort Collins; Estados Unidos
Fil: Romarowski, Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. State University of Colorado - Fort Collins; Estados Unidos
Fil: Gervasi, María G.. University of Massachussets; Estados Unidos
Fil: Orta, Gerardo. Universidad Autonoma de México. Instituto de Biotecnología; México
Fil: De la Vega Beltrán, José L.. Universidad Autonoma de México. Instituto de Biotecnología; México
Fil: Stival, Cintia Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Fil: Gilio, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: D'alotto Moreno, Tomas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Krapf, Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Fil: Visconti, Pablo E.. University of Massachussets; Estados Unidos
Fil: Krapf, Diego. State University of Colorado - Fort Collins; Estados Unidos
Fil: Darszon, Alberto. Universidad Autonoma de México. Instituto de Biotecnología; México
Fil: Buffone, Mariano Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
description Sperm acquire the ability to fertilize in a process called capacitation and undergo hyperactivation, a change in the motility pattern, which depends on Ca2+ transport by CatSper channels. CatSper is essential for fertilization and it is subjected to a complex regulation that is not fully understood. Here, we report that similar to CatSper, Cdc42 distribution in the principal piece is confined to four linear domains and this localization is disrupted in CatSper1-null sperm. Cdc42 inhibition impaired CatSper activity and other Ca2+-dependent downstream events resulting in a severe compromise of the sperm fertilizing potential. We also demonstrate that Cdc42 is essential for CatSper function by modulating cAMP production by soluble adenylate cyclase (sAC), providing a new regulatory mechanism for the stimulation of CatSper by the cAMP-dependent pathway. These results reveal a broad mechanistic insight into the regulation of Ca2+ in mammalian sperm, a matter of critical importance in male infertility as well as in contraception.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-07
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/140789
Luque, Guillermina Maria; Xu, Xinran; Romarowski, Ana; Gervasi, María G.; Orta, Gerardo; et al.; Cdc42 localized in the CatSper signaling complex regulates cAMP‐dependent pathways in mouse sperm; Federation of American Societies for Experimental Biology; FASEB Journal; 35; 8; 7-2021
0892-6638
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/140789
identifier_str_mv Luque, Guillermina Maria; Xu, Xinran; Romarowski, Ana; Gervasi, María G.; Orta, Gerardo; et al.; Cdc42 localized in the CatSper signaling complex regulates cAMP‐dependent pathways in mouse sperm; Federation of American Societies for Experimental Biology; FASEB Journal; 35; 8; 7-2021
0892-6638
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1096/fj.202002773RR
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1096/fj.202002773RR
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Federation of American Societies for Experimental Biology
publisher.none.fl_str_mv Federation of American Societies for Experimental Biology
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1842270073509642240
score 13.13397