Mammalian sperm cells acquire fertilizing capacity as a result of a process termed capacitation. Actin polymerization is important for capacitation; inhibiting actin polymerization prevents the adhesion and fusion of the sperm with the ovule. The main function of Rho proteins Cdc42 and RhoA is to direct actin polymerization. Although these two Rho proteins are present in mammalian sperm, little is known about their role in capacitation, the acrosome reaction, and the way in which they direct actin polymerization. The purpose of this study was to determine the participation of Cdc42 and RhoA in capacitation and the acrosome reaction and their relationship with actin polymerization using guinea pig sperm. Our results show that the inhibition of Cdc42 and RhoA alters the kinetics of actin polymerization, capacitation, and the acrosome reaction in different ways. Our results also show that the initiation of actin polymerization and RhoA activation depend on the activation of Cdc42 and that RhoA starts its activity and effect on actin polymerization when Cdc42 reaches its maximum activity. Given that the inhibition of ROCK1 failed to prevent the acrosomal reaction, the participation of RhoA in capacitation and the acrosomal reaction is independent of its kinase 1 (ROCK1). In general, our results indicate that Cdc42 and RhoA have different roles in capacitation and acrosomal reaction processes and that Cdc42 plays a preeminent role.

中文翻译：

---

Cdc42 在获能过程中驱动 RhoA 活性和肌动蛋白聚合

作为被称为获能的过程的结果，哺乳动物精子细胞获得受精能力。肌动蛋白聚合对于获能很重要；抑制肌动蛋白聚合可防止精子与胚珠的粘附和融合。Rho 蛋白 Cdc42 和 RhoA 的主要功能是指导肌动蛋白聚合。尽管这两种 Rho 蛋白存在于哺乳动物精子中，但对它们在获能、顶体反应以及它们指导肌动蛋白聚合的方式中的作用知之甚少。本研究的目的是确定 Cdc42 和 RhoA 在获能和顶体反应中的参与以及它们与使用豚鼠精子的肌动蛋白聚合的关系。我们的结果表明，Cdc42 和 RhoA 的抑制改变了肌动蛋白聚合、获能、以及不同方式的顶体反应。我们的结果还表明，肌动蛋白聚合和 RhoA 激活的启动取决于 Cdc42 的激活，并且当 Cdc42 达到其最大活性时，RhoA 开始其活性和对肌动蛋白聚合的影响。鉴于 ROCK1 的抑制未能阻止顶体反应，RhoA 参与获能和顶体反应与其激酶 1 (ROCK1) 无关。总的来说，我们的结果表明 Cdc42 和 RhoA 在获能和顶体反应过程中具有不同的作用，并且 Cdc42 发挥着卓越的作用。我们的结果还表明，肌动蛋白聚合和 RhoA 激活的启动取决于 Cdc42 的激活，并且当 Cdc42 达到其最大活性时，RhoA 开始其活性和对肌动蛋白聚合的影响。鉴于 ROCK1 的抑制未能阻止顶体反应，RhoA 参与获能和顶体反应与其激酶 1 (ROCK1) 无关。总的来说，我们的结果表明 Cdc42 和 RhoA 在获能和顶体反应过程中具有不同的作用，并且 Cdc42 发挥着卓越的作用。我们的结果还表明，肌动蛋白聚合和 RhoA 激活的启动取决于 Cdc42 的激活，并且当 Cdc42 达到其最大活性时，RhoA 开始其活性和对肌动蛋白聚合的影响。鉴于 ROCK1 的抑制未能阻止顶体反应，RhoA 参与获能和顶体反应与其激酶 1 (ROCK1) 无关。总的来说，我们的结果表明 Cdc42 和 RhoA 在获能和顶体反应过程中具有不同的作用，并且 Cdc42 发挥着卓越的作用。