Published July 2010 | Version v1
Journal article

Snake venoms as a source of compounds modulating sperm physiology: Secreted phospholipases A2 from Oxyuranus scutellatus scutellatus impact sperm motility, acrosome reaction and in vitro fertilization in mice.

Others:
Grenoble Institut des Neurosciences (GIN) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Plateforme de protéomique médicale ; Protéomique médicale
Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble (INSERM U823) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Latoxan ; Latoxan
ARCHAMPS ; Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications, Grenoble - UMR 5525 (TIMC-IMAG) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-UF de Biochimie et Génétique Moléculaire ; CHU Grenoble-CHU Grenoble
INSERM U823, équipe 5 (cibles diagnostiques ou thérapeutiques et vectorisation de drogues dans le cancer du poumon) ; Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble (INSERM U823) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Plateforme de protéomique médicale ; Protéomique médicale-Protéomique médicale
Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire (IPMC) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
ARCHAMPS ; Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications, Grenoble - UMR 5525 (TIMC-IMAG) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Grenoble Institut des Neurosciences (GIN) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Région Rhône-Alpes; CNRS; INSERM; the Association pour la Recherche sur le cancer [grant 3977]; Agence Nationale de la Recherche; Région Rhône-Alpes fellowship

Description

The goal of this study was to identify new compounds from venoms able to modulate sperm physiology and more particularly sperm motility. For this purpose, we screened the effects of 16 snake venoms cleared of molecules higher than 15 kDa on sperm motility. Venoms rich in neurotoxins like those from Oxyuranus scutellatus scutellatus or Daboia russelii, were highly potent inhibitors of sperm motility. In contrast, venoms rich in myotoxins like those from Echis carinatus, Bothrops alternatus and Macrovipera lebetina, were inactive. From the main pharmacologically-active fraction of the Taipan snake O. scutellatus s., a proteomic approach allowed us to identify 16 different proteins, among which OS1 and OS2, two secreted phospholipases A2 (sPLA(2)). Purified OS1 and OS2 mimicked the inhibitory effect on sperm motility and were likely responsible for the inhibitory effect of the active fraction. OS1 and OS2 triggered sperm acrosome reaction and induced lipid rearrangements of the plasma membrane. The catalytic activity of OS2 was required to modulate sperm physiology since catalytically inactive mutants had no effect. Finally, sperm treated with OS2 were less competent than control sperm to initiate in vitro normal embryo development. This is the first report characterizing sPLA(2) toxins that modulate in vitro sperm physiology.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 3, 2022
Modified:
November 30, 2023