KCI등재
SCOPUS
SCIE
Glycogen Synthase Kinase-3 Isoform Variants and Their Inhibitory Phosphorylation in Human Testes and Spermatozoa
저자
Park Seung Hyun (Department of Life Science and Institute for Natural Sciences, Hanyang University, Seoul, Korea.) ; Xu Yang (Department of Life Science and Institute for Natural Sciences, Hanyang University, Seoul, Korea.) ; Park Yong-Seog (Laboratory of Reproductive Medicine, Cheil General Hospital) ; Seo Ju Tae (Department of Urology, Cheil General Hospital and Women’s Healthcare Center, Dankook University College of Medicine, Seoul, Korea.) ; Gye Myung Chan (Department of Life Science and Institute for Natural Sciences, Hanyang University, Seoul, Korea.)
발행기관
학술지명
The World Journal of Men's Health(The World Journal of Men's Health)
권호사항
발행연도
2023
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
215-226(12쪽)
DOI식별코드
제공처
Purpose: To clarify (phospho-) glycogen synthase kinase-3 (GSK3) isoform variants in the germline and soma of human testes and spermatozoa.
Materials and Methods: GSK3 isoform variants in normospermatogenic and Sertoli cell-only (SCO) testicular biopsies and spermatozoa were examined.
Results: In normospermatogenic testes, GSK3α and GSK3β variants 1 and 2 different in low complexity region (LCR) were expressed and their levels were decreased in SCO testes. GSK3β variant 3 was only expressed in SCO testes. GSK3β as well as GSK3α, the dominant isoforms in testes were decreased in SCO testes. In normospermatogenic testes, GSK3β were found in spermatogonia and markedly decreased in meiotic germ cells in which GSK3α was dominant. p-GSK3α/β were marginal in spermatogonia and early spermatocytes. In SCO testes, GSK3α/β immunoreactivity in seminiferous epithelia was weaker than those of normospermatogenic testes whereas p-GSK3α/β(Ser) immunoreactivity was visibly increased in Sertoli cells.
GSK3α was dominant in ejaculated spermatozoa in which GSK3α and p-GSK3α(Ser) were found in the head, midpiece, and tail. In acrosome-reacted spermatozoa, GSK3α was found in the equatorial region of head, midpiece, and tail, and p-GSK3α(Ser) was only found in midpiece. During sperm capacitation, p-GSK3α(Ser) was significantly increased together with phosphotyrosine proteins and motility.
Conclusions: In human male germ cells, GSK3 isoforms different in LCRs switch from GSK3β to GSK3α during meiotic entry, suggesting the isoform-specific roles of GSK3α and GSK3β in meiosis and stemness or proliferation of spermatogonia, respectively.
In dormant Sertoli cells of SCO testes kinase activity of GSK3 might be downregulated via inhibitory phosphorylation.
In spermatozoa, inhibitory phosphorylation of GSK3α might be coupled with activation of motility during capacitation.
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