Target antigens for Hs-14 monoclonal antibody and their various expression in normozoospermic and asthenozoospermic men

Basic Clin Androl. 2015 Nov 6;25:11. doi: 10.1186/s12610-015-0025-0. eCollection 2015.

Abstract

Background: Poor semen quality is one of the main causes of infertility. We have generated a set of monoclonal antibodies to human sperm and used them to investigate sperm quality. Some of these antibodies found differences in the expression of proteins between normal sperm and pathological sperm displaying severe defects. One of them was the Hs-14 antibody. The aim of this paper was to determine the target protein of the Hs-14 monoclonal antibody and to investigate the expression of the Hs-14-reacting protein on the sperm of asthenozoospermic men with sperm motility defect and of healthy normozoospermic men.

Methods: Indirect immunofluorescence, one-dimensional and two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis, immunoblotting and mass spectrometry.

Results: The Hs-14 antibody binds fibronectin, β-tubulin and valosin-containing protein - new name for this protein is transitional endoplasmic reticulum ATPase (TERA). Since the Hs-14 reaction with TERA remained the strongest at the highest antibody dilution, and Hs-14 consistently labelled the same spot or band as the monospecific anti-TERA antibody on immunoblots, we assume that TERA is an Hs-14-specific protein. Binding of fibronectin and β-tubulin might represent nonspecific cross-reactivity or Hs-14 reaction with similar epitopes of these proteins. A significant difference (P < 0.001) in immunofluorescence staining with Hs-14 was found between the normozoospermic and asthenozoospermic men.

Conclusion: The Hs-14 antibody enables discrimination between sterile or subfertile asthenozoospermic and fertile normozoospermic men. Decreased levels of TERA in men can be used as a biomarker of reduced fertility.

Introduction: La pauvre qualité de la semence est l’une des causes d’infertilité. Nous avons généré une série d’anticorps monoclonaux contre le sperme humain et nous l’avons utilisée pour examiner la qualité du sperme. Certains de ces anticorps ont montré des différences d’ expression des protéines entre le sperme normal et le sperme pathologique qui a des défauts sévères. L’un d’eux a été l’anticorps Hs-14. Le but de cet article était de déterminer la protéine cible de l’anticorps monoclonal Hs-14 et d’établir l’expression de la protéine réagissant avec Hs-14 sur le sperme des hommes asthénozoospermiques qui ont des défauts de la mobilité du sperme et sur celui des hommes normozoospermiques.

Méthodes: Immunofluorescence indirecte, electrophorèse sur gel polyacrylamide à une ou deux dimensions, immunoblotting et spectrométrie de masse.

Résultats: L’anticorps Hs-14 s’attache à la fibronectine, à la β-tubuline et à la protéine TERA (ATPase transitoire de réticulum endoplasmique). Etant donné que la réaction du Hs-14 avec TERA a été la plus forte à la dilution la plus grande de l’anticorps, et que Hs-14 marquait systématiquement la même tache ou bande que l’anticorps mono-spécifique anti-TERA sur les immunoblots, nous supposons que TERA est une protéine spécifique pour Hs-14. L’attachement à la fibronectine et à la β-tubuline pourrait représenter une réaction croisée non spécifique ou la réaction du Hs-14 avec des épitopes similaires de ces protéines. Une différence significative (P < 0.001) en immunofluorescence avec Hs-14 a été révélée entre hommes normozoospermiques et asthénozoospermiques.

Conclusions: L’anticorps Hs-14 permet de différencier les hommes stériles ou subfertiles asthénozoospermiques des hommes fertiles normozoospermiques. Les niveaux de la TERA chez les hommes pourraient être utilisés comme un marqueur biologique d’une fertilité réduite.

Keywords: Acrosome; Asthenozoospermia; Human spermatozoa; Monoclonal antibody; Transitional endoplasmic reticulum ATPase.