Niehamujący mutant domeny rusztowania jaskini-1 wzmacnia syntezę NO pochodzącą z eNOS i rozszerzenie naczyń u myszy

Nieprawidłowa regulacja eNOS i związanego z nim uwalniania NO są bezpośrednio związane z różnymi chorobami naczyniowymi. Caveolin-1 (Cav-1), główne białko otoczki kaweoli, ulega silnej ekspresji w komórkach śródbłonka. Jego domena rusztowania służy jako endogenny negatywny regulator funkcji eNOS. Analiza struktury i funkcji Cav-1 wykazała, że fenyloalanina 92 (F92) jest krytyczna dla hamujących działań Cav-1 wobec eNOS. Tutaj pokazujemy, że F92AA-Cav-1 i zmutowany przepuszczalny dla komórki peptyd domeny rusztowania zwany Cavnoxin może zwiększać podstawowe uwalnianie NO w komórkach wyrażających eNOS. Cavnoxin zmniejszał napięcie naczyniowe ex vivo i obniżał ciśnienie krwi u normalnych myszy. Przeciwnie, podobne eksperymenty przeprowadzone na myszach z niedoborem eNOS lub Cav-1 (3 wykazały, że działanie rozszerzające naczynia spowodowane przez Cavnoxin jest zniesione w nieobecności tych produktów genowych, co wskazuje na wysoki poziom specyficzności eNOS / Cav-1. Mechanicznie testy biochemiczne wykazały, że niehamujące F92A (3Ac-1 i Cavnoxin specyficznie rozrywają hamujące działania endogennego Cav-1 w kierunku eNOS i tym samym zwiększają podstawowe uwalnianie NO. Łącznie dane te zwiększają możliwość zbadania hamującego wpływu Cav-1 na eNOS bez zakłócania innych działań endogennego Cav-1. Sugerują także zastosowanie terapeutyczne do regulowania interakcji eNOS / Cav-1 w chorobach charakteryzujących się zmniejszonym uwalnianiem NO. Wstęp Nie wiadomo, czy aktywnie reguluje napięcie naczyniowe i ciśnienie krwi (BP). eNOS jest głównym źródłem naczyniowego NO, a nieprawidłowa regulacja aktywności eNOS jest powiązana z szeregiem chorób naczyniowych. eNOS jest podwójnym acylowanym białkiem skierowanym głównie do cytoplazmatycznego aspektu kompleksu Golgiego i do mikrochodnej plasmalermicznej w EC o nazwie caveolae (1, 2). Organolami jamajskimi są bogate w cholesterol i sfingolipidy, obficie występujące w śródbłonku i innych wyspecjalizowanych komórkach oraz ważne dla różnych funkcji fizjologicznych (3). Po zlokalizowaniu w kaweolach aktywność eNOS, a tym samym wytwarzanie NO, w warunkach spoczynkowych jest tonicznie tłumiona w sposób odwracalny poprzez jej interakcję z białkiem caveolae-caveolin-1 (Cav-1) (4. 6). Utrata genetyczna Cav-1 u myszy powoduje prawie całkowitą utratę organelli kaweoli in vivo, prowadząc do zaburzeń w metabolizmie lipidów, nadciśnienia płucnego i zwłóknienia, dysfunkcji NO i nieprawidłowości serca (7, 8), demonstrując znaczenie Cav -1 w normalnej fizjologii. Chociaż istnieje wiele potencjalnych mechanizmów wyjaśniających, dlaczego utrata Cav-1 powoduje te fenotypy, nieprawidłowości płucne, naczyniowe i sercowe mogą być uratowane przez inhibitory NOS (9, 10) lub przez krzyżowanie myszy pozbawionych Cav-1 (3 z eNOS -deficient myszy (11), sugerujące rozregulowanie eNOS, przyczynia się do aspektów tych fenotypów. Cav-1 to białko wiążące cholesterol o masie cząsteczkowej 25 kDa, które tworzy więcej niż 250 kDa homo-oligomerów o więcej niż 10 monomerach, a oligomeryzacja jest uważana za ważną dla jego funkcji jako rusztowania i dla montażu organelli (3, 12. 14) . Funkcjonalne mapowanie hamującego oddziaływania Cav-1 z eNOS za pomocą rekombinowanych białek, drożdżowych analiz hybrydowych i eksperymentów z koprecypitacją ujawniło, że główną interakcyjną domeną dla eNOS na Cav-1 jest przypuszczalna domena rusztowania Cav-1 (aa 82 > 101) (4, 6). Jeden z modeli aktywacji eNOS związanego z Cav-1 polega na tym, że po stymulacji agonistami mobilizującymi wapń hamujący zacisk Cav-1 zostaje uwolniony poprzez regulowane wapniem wiązanie się kalmoduliny i hsp90 w celu wyparcia eNOS z Cav-1, umożliwiając w ten sposób wydajna produkcja NO (15. 17). Dowody potwierdzające model inhibicji obejmują zwiększoną zależną od NO czynność naczyniową w naczyniach krwionośnych od myszy Cav-1 KO i zwiększoną produkcję NO w EC izolowanym z myszy Cav-1 KO, efekt ratowany przez ponowne wprowadzenie Cav-1 (7, 8, 18, 19). Ponadto, transdukcja komórek lub naczyń krwionośnych za pomocą przepuszczalnej dla komórek wersji domeny rusztowania, określanej jako Cavtratin, zmniejsza uwalnianie NO i zmniejsza stan zapalny in vivo (20-22). Skanowanie alaninowe tego regionu rusztowania wykazało, że reszty treoninowe 90 i 91 (T90, T91), a w szczególności fenyloalanina 92 (F92), są odpowiedzialne za hamowanie eNOS; jest to poparte dowodami wykazującymi brak hamowania eNOS przez mutant F92AA-Cav-1 w rekonstytuowanych komórkach i pochodzący z Cavtratyny peptyd z podstawieniami T90 / 91 i F92 (peptyd o nazwie Cavnoxin) przy użyciu 3 różnych testów in vitro i in vivo (23). W niniejszym dokumencie udowodniono, że nadekspresja zmutowanego białka F92AA-Cav-1 może zwiększyć podstawowe uwalnianie NO z EC
[podobne: właściwości olejku rycynowego, zapotrzebowanie na białko, kalkulator kalorii na mase ]
[podobne: stosowanie tabletek antykoncepcyjnych, solarium tychy, bodyspace efekty ]