BACKGROUND The sperm protein IZUMO1 (Izumo sperm-egg fusion 1) and its recently identified binding partner on the oolemma, IZUMO1R, are among the first ligand-receptor pairs shown to be essential for gamete recognition and adhesion. However, the IZUMO1-IZUMO1R interaction does not appear to be directly responsible for promoting the fusion of the gamete membranes, suggesting that this critical phase of the fertilization cascade requires the concerted action of alternative fusogenic machinery. It has therefore been proposed that IZUMO1 may play a secondary role in the organization and/or stabilization of higher-order heteromeric complexes in spermatozoa that are required for membrane fusion. RESULTS Here, we show that fertilization-competent (acrosome reacted) mouse spermatozoa harbor several high molecular weight protein complexes, a subset of which are readily able to adhere to solubilized oolemmal proteins. At least two of these complexes contain IZUMO1 in partnership with GLI pathogenesis-related 1 like 1 (GLIPR1L1). This interaction is associated with lipid rafts and is dynamically remodeled upon the induction of acrosomal exocytosis in preparation for sperm adhesion to the oolemma. Accordingly, the selective ablation of GLIPR1L1 leads to compromised sperm function characterized by a reduced ability to undergo the acrosome reaction and a failure of IZUMO1 redistribution. CONCLUSIONS Collectively, this study characterizes multimeric protein complexes on the sperm surface and identifies GLIPRL1L1 as a physiologically relevant regulator of IZUMO1 function and the fertilization process.

中文翻译：

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GLIPR1L1是在小鼠中最佳受精所需的IZUMO结合蛋白。

背景技术精子蛋白IZUMO1（Izumo精子-卵融合蛋白1）及其最近在油膜上确定的结合配偶体IZUMO1R，是第一个配体-受体对，对配子的识别和粘附至关重要。但是，IZUMO1-IZUMO1R的相互作用似乎并不直接负责促进配子膜的融合，这表明施肥级联的这一关键阶段需要其他融合机制的协同作用。因此，已经提出，IZUMO1可以在膜融合所需的精子中的高阶异聚复合物的组织和/或稳定中起次要作用。结果在这里，我们显示了能受精（顶体反应）的小鼠精子含有几种高分子量蛋白复合物，它的一个子集很容易能够粘附到溶解的油膜蛋白上。这些复合物中至少有两种与ILI像1的GLI发病相关的1（GLIPR1L1）一起包含。这种相互作用与脂质筏相关联，并在诱导顶体胞吐作用后动态重塑，以准备精子粘附至血肿。因此，GLIPR1L1的选择性消融导致精子功能受损，其特征是经历顶体反应的能力降低和IZUMO1重新分配失败。结论集体而言，这项研究表征了精子表面上的多聚体蛋白复合物，并确定了GLIPRL1L1是IZUMO1功能和受精过程的生理相关调节剂。这些复合物中至少有两种与ILIUM1和GLI发病相关的1像1（GLIPR1L1）一起存在。这种相互作用与脂质筏相关，并且在诱导顶体胞吐作用后动态重塑，以准备精子粘附至血肿。因此，GLIPR1L1的选择性消融导致精子功能受损，其特征是经历顶体反应的能力降低和IZUMO1重新分配失败。结论这项研究总体上表征了精子表面上的多聚体蛋白复合物，并确定了GLIPRL1L1是IZUMO1功能和受精过程的生理相关调节剂。这些复合物中至少有两种与ILIUM1和GLI发病相关的1像1（GLIPR1L1）一起存在。这种相互作用与脂质筏相关联，并在诱导顶体胞吐作用后动态重塑，以准备精子粘附至血肿。因此，GLIPR1L1的选择性消融导致精子功能受损，其特征是经历顶体反应的能力降低和IZUMO1重新分配失败。结论这项研究总体上表征了精子表面上的多聚体蛋白复合物，并确定了GLIPRL1L1是IZUMO1功能和受精过程的生理相关调节剂。这种相互作用与脂质筏相关，并且在诱导顶体胞吐作用后动态重塑，以准备精子粘附至血肿。因此，GLIPR1L1的选择性消融导致精子功能受损，其特征是经历顶体反应的能力降低和IZUMO1重新分配失败。结论这项研究总体上表征了精子表面上的多聚体蛋白复合物，并确定了GLIPRL1L1是IZUMO1功能和受精过程的生理相关调节剂。这种相互作用与脂质筏相关，并且在诱导顶体胞吐作用后动态重塑，以准备精子粘附至血肿。因此，GLIPR1L1的选择性消融导致精子功能受损，其特征是经历顶体反应的能力降低和IZUMO1重新分配失败。结论这项研究总体上表征了精子表面上的多聚体蛋白复合物，并确定了GLIPRL1L1是IZUMO1功能和受精过程的生理相关调节剂。