DOI: 10.1016/S0165-0378(01)00084-5
PII: S0165-0378(01)00084-5
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Contraceptive potential of synthetic peptides of zona pellucida protein (ZPA)

Akiko Hasegawa^a, Yukari Hamada^b, Minoru Shigeta^{a, b} and Koji Koyama<sup>, , a, b

a</sup> Laboratory of Developmental Biology and Reproduction, Institute for Advanced Medical Sciences, Hyogo College of Medicine, Nishinomiya, 663-8501, Japan
^b Department of Obstetrics and Gynecology, Hyogo College of Medicine, Nishinomiya, 663-8501, Japan

Received 30 March 2001;  accepted 16 April 2001.  Available online 26 November 2001.

Abstract

Previously, we produced a fertilization-blocking monoclonal antibody (MAb-5H4) to find a candidate peptide for a contraceptive vaccine. MAb-5H4 recognized a linear amino acid sequence of ZPA (No. 50-67) in pigs, humans and rabbits. In the present study, 18mer peptides corresponding to the sequence were conjugated with diphtheria toxoid as a carrier protein before immunization in rabbits. All three antisera recognized human zona pellucida on testing by immunofluorescent staining method. The two produced against human and rabbit peptides effectively inhibited human sperm binding to the zona pellucida, but the antiserum against the pig peptide did not. The former two peptides include an identical sequence (LDPEKLTL) of the minimum binding motif for MAb-5H4, but the latter peptide includes one amino acid replacement (K to N) in the sequence. It is thus concluded that a synthetic peptide including the sequence of LDPEKLTL could be a feasible candidate for developing a contraceptive vaccine for humans.

Resumo

Produzimos, anteriormente, um anticorpo monoclonal bloqueador da fecundação (MAb-5H4) para encontrar um peptídio candidato a uma vacina anti-concepcional. MAb-5H4 reconheceu uma sequência de ZPA (No. 50-67 em porcos, humanos e coelhos. No presente estudo, peptídios 18mer, correspondentes à seqüência, foram conjugados à proteína carreadora, toxina diftérica, antes da imunização em coelhos. Todos os três anti-sôros obtidos reconheceram a zona pelúcida humana quando testados pelo método de coloração por imunofluorescência. Os produzidos contra peptídios humanos e de coelhos inibiram efetivamente a aderência de espermatozóides à zona pelúcida, mas o anticorpo contra o peptídio porcino não o fêz. Os dois primeiros peptídios incluem ula seqüência idêntica (LDPKLT) do módulo mínimo para MAb-5H4, mas o último peptídio inclui a substituição de um aminoácido ( K para N) na seqüência. Conclue-se então que o polipeptídio sintético que inclui a sequência LDPEKLTL deve ser um candidato em potencial para o desenvolvimento de uma vacina anticoncepcional humana.

Author Keywords: Zona pellucida; Contraception; In vitro fertilization; Peptide vaccine

Corresponding author. Present address: 1-1, Mukogawa, Nishinomiya, 663 8501, Japan. Tel.: +81-798-456481, fax: +81-798-464163; email: obgy@hyo-med.ac.jp