Glycerol-3-Phosphate Acyltransferase-2 Is Expressed in Spermatic Germ Cells and Incorporates Arachidonic Acid into Triacylglycerols
Creators
- 1. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 2. Universidad Nacional de La Plata
- 3. University of North Carolina at Chapel Hill
Description
De novo glycerolipid synthesis begins with the acylation of glycerol-3 phosphate catalyzed by glycerol-3-phosphate acyltransferase (GPAT). In mammals, at least four GPAT isoforms have been described, differing in their cell and tissue locations and sensitivity to sulfhydryl reagents. In this work we show that mitochondrial GPAT2 overexpression in CHO-K1 cells increased TAG content and both GPAT and AGPAT activities 2-fold with arachidonoyl-CoA as a substrate, indicating specificity for this fatty acid.Incubation of GPAT2-transfected CHO-K1 cells with [1-(14)C]arachidonate for 3 h increased incorporation of [(14)C]arachidonate into TAG by 40%. Consistently, arachidonic acid was present in the TAG fraction of cells that overexpressed GPAT2, but not in control cells, corroborating GPAT2's role in synthesizing TAG that is rich in arachidonic acid. In rat and mouse testis, Gpat2 mRNA was expressed only in primary spermatocytes; the protein was also detected in late stages of spermatogenesis. During rat sexual maturation, both the testicular TAG content and the arachidonic acid content in the TAG fraction peaked at 30 d, matching the highest expression of Gpat2 mRNA and protein.These results strongly suggest that GPAT2 expression is linked to arachidonoyl-CoA incorporation into TAG in spermatogenic germ cells.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يبدأ تخليق شحوم الجلسرين من جديد بأسيتيل فوسفات الجلسرين -3 الذي يحفزه ناقلة الأسيل الجلسرين-3 -فوسفات (GPAT). في الثدييات، تم وصف أربعة أشكال متساوية على الأقل من GPAT، تختلف في مواقع الخلايا والأنسجة والحساسية لكواشف السلفهيدريل. في هذا العمل، نظهر أن التعبير المفرط عن GPAT2 للميتوكوندريا في خلايا CHO - K1 زاد من محتوى العلامة وكل من أنشطة GPAT و AGPAT مرتين مع arachidonoyl - CoA كركيزة، مما يشير إلى خصوصية هذا الحمض الدهني. احتضان خلايا CHO - K1 المنقولة بواسطة GPAT2 مع [1 -(14)C] arachidonate لمدة 3 ساعات زيادة دمج [(14)C]arachidonate في العلامة بنسبة 40 ٪. باستمرار، كان حمض الأراكيدونيك موجودًا في جزء العلامة من الخلايا التي عبرت بشكل مفرط عن GPAT2، ولكن ليس في خلايا التحكم، مما يؤكد دور GPAT2 في تصنيع العلامة الغنية بحمض الأراكيدونيك. في خصية الفئران والجرذان، تم التعبير عن Gpat2 mRNA فقط في الخلايا المنوية الأولية ؛ تم اكتشاف البروتين أيضًا في المراحل المتأخرة من تكوين الحيوانات المنوية. أثناء النضج الجنسي للفئران، بلغ كل من محتوى علامة الخصية ومحتوى حمض الأراكيدونيك في جزء العلامة ذروته عند 30 يومًا، مما يطابق أعلى تعبير عن Gpat2 mRNA والبروتين. تشير هذه النتائج بقوة إلى أن تعبير GPAT2 مرتبط بدمج الأراكيدونويل- CoA في العلامة في الخلايا الجرثومية المولدة للحيوانات المنوية.Translated Description (French)
La synthèse de novo des glycérolipides commence par l'acylation du phosphate de glycérol-3 catalysée par la glycérol-3-phosphate acyltransférase (GPAT). Chez les mammifères, au moins quatre isoformes GPAT ont été décrites, différant par leurs emplacements cellulaires et tissulaires et leur sensibilité aux réactifs sulfhydryles. Dans ce travail, nous montrons que la surexpression mitochondriale de GPAT2 dans les cellules CHO-K1 a augmenté le contenu de l'ÉTIQUETTE et que les activités GPAT et AGPAT ont été multipliées par 2 avec l'arachidonoyl-CoA comme substrat, ce qui indique une spécificité pour cet acide gras. L'incubation des cellules CHO-K1 transfectées par GPAT2 avec le [1-(14)C]arachidonate pendant 3 h a augmenté l'incorporation du [(14)C]arachidonate dans l'ÉTIQUETTE de 40%. De manière cohérente, l'acide arachidonique était présent dans la fraction TAG des cellules qui surexprimaient GPAT2, mais pas dans les cellules témoins, corroborant le rôle de GPAT2 dans la synthèse de TAG riche en acide arachidonique. Dans les testicules de rat et de souris, l'ARNm de Gpat2 n'a été exprimé que dans les spermatocytes primaires ; la protéine a également été détectée à des stades avancés de la spermatogenèse. Au cours de la maturation sexuelle du rat, la teneur en ÉTIQUETTE testiculaire et la teneur en acide arachidonique dans la fraction d'ÉTIQUETTE ont culminé à 30 jours, correspondant à l'expression la plus élevée de l'ARNm et de la protéine Gpat2. Ces résultats suggèrent fortement que l'expression de GPAT2 est liée à l'incorporation d'arachidonoyl-CoA dans l'ÉTIQUETTE dans les cellules germinales spermatogènes.Translated Description (Spanish)
La síntesis de novo de glicerolípidos comienza con la acilación de glicerol-3 fosfato catalizada por glicerol-3-fosfato aciltransferasa (GPAT). En mamíferos, se han descrito al menos cuatro isoformas de GPAT, que difieren en sus ubicaciones celulares y tisulares y en la sensibilidad a los reactivos de sulfhidrilo. En este trabajo mostramos que la sobreexpresión mitocondrial de GPAT2 en células CHO-K1 aumentó el contenido de TAG y las actividades de GPAT y AGPAT 2 veces con araquidonoil-CoA como sustrato, lo que indica especificidad por este ácido graso. La incubación de células CHO-K1 transfectadas con GPAT2 con [1-(14)C]araquidonato durante 3 h aumentó la incorporación de [(14)C]araquidonato en TAG en un 40%. Consistentemente, el ácido araquidónico estaba presente en la fracción de TAG de las células que sobreexpresaban GPAT2, pero no en las células de control, lo que corrobora el papel de GPAT2 en la síntesis de TAG que es rico en ácido araquidónico. En testículos de rata y ratón, el ARNm de Gpat2 se expresó solo en espermatocitos primarios; la proteína también se detectó en etapas tardías de la espermatogénesis. Durante la maduración sexual de la rata, tanto el contenido de TAG testicular como el contenido de ácido araquidónico en la fracción de TAG alcanzaron su punto máximo a los 30 días, coincidiendo con la expresión más alta de ARNm y proteína de Gpat2. Estos resultados sugieren fuertemente que la expresión de GPAT2 está vinculada a la incorporación de araquidonoil-CoA en TAG en células germinales espermatogénicas.Files
journal.pone.0042986&type=printable.pdf
Files
(4.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:187b148fc10377f20c3f4d982226024f
|
4.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يتم التعبير عن Glycerol -3 - Phosphate Acyltransferase -2 في الخلايا الجرثومية المنوية ويتضمن حمض الأراكيدونيك في ثلاثي أسيل الجليسرول
- Translated title (French)
- La glycérol-3-phosphate acyltransférase-2 est exprimée dans les cellules germinales spermatiques et incorpore l'acide arachidonique dans les triacylglycérols
- Translated title (Spanish)
- La glicerol-3-fosfato aciltransferasa-2 se expresa en las células germinales espermáticas e incorpora ácido araquidónico en los triacilgliceroles
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2043584737
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0042986
References
- https://openalex.org/W1561532665
- https://openalex.org/W1574063311
- https://openalex.org/W1775749144
- https://openalex.org/W1946831939
- https://openalex.org/W1975239118
- https://openalex.org/W1987233412
- https://openalex.org/W1988525955
- https://openalex.org/W1998590099
- https://openalex.org/W2000081794
- https://openalex.org/W2000395184
- https://openalex.org/W2001327495
- https://openalex.org/W2002573790
- https://openalex.org/W2013862513
- https://openalex.org/W2017061507
- https://openalex.org/W2021676122
- https://openalex.org/W2041124952
- https://openalex.org/W2056179544
- https://openalex.org/W2058021933
- https://openalex.org/W2064854182
- https://openalex.org/W2065042043
- https://openalex.org/W2082577848
- https://openalex.org/W2104625557
- https://openalex.org/W2111410004
- https://openalex.org/W2114883310
- https://openalex.org/W2120434926
- https://openalex.org/W2123756336
- https://openalex.org/W2127785693
- https://openalex.org/W2134814870
- https://openalex.org/W2140901093
- https://openalex.org/W2144165835
- https://openalex.org/W2149214195
- https://openalex.org/W2152311269
- https://openalex.org/W2167519336
- https://openalex.org/W2804007336
- https://openalex.org/W3151096636