Sekwencja PEST w ABCA1 reguluje degradację przez proteazę kalpainy i stabilizację ABCA1 przez apoA-I ad 7

Odkrycia wydają się reprezentować pierwszy przykład kontroli pozytywnego sprzężenia zwrotnego transportera na powierzchni komórki, w którym ligand wyłącza regulowaną przez proteazę kalpainową transportera w tkance PEST. Natura sygnału wiążącego wiązanie apolipoprotein z proteolizą jest nieznana, ale proces ten można zainicjować przez dysocjację kompleksów fosfolipid / apoA-I z transportera. Wzrost ABCA1 in vivo jest zgodny z hipotezą, że przeciwmiażdżycowy wpływ wlewu apoA-I jest mediowany zwiększonym wypływem cholesterolu makrofagów (6, 7) i sugeruje, że strategie naśladujące działanie wiązania apolipoproteiny lub hamowanie proteolizy kalpain zwiększyć ABCA1 i zmniejszyć miażdżycę. Zaangażowanie sekwencji PEST w proteolizę kalpainy i stabilizację apolipoproteiny ABCA1 wykazano za pomocą wielu podejść. Po pierwsze, główne fenotypy wytworzone przez delecję sekwencji PEST lub kalpeptyny były podobne (tj. Wyraźny wzrost powierzchni komórek ABCA1) i nie było żadnego dodatkowego zwiększenia po łączeniu terapii, co wskazuje, że delecja PEST i calpeptyna działają w ta sama ścieżka. Podobnie efekt apoA-I na poziom ABCA1 został zablokowany przez usunięcie sekwencji PEST. Niezależnie odłączyliśmy proteolizę kalpainy i efekty apolipoproteinowe do sekwencji PEST, demonstrując, że degradacja ABCA1 przez oczyszczoną P-kalcypinę w permeabilizowanych komórkach została zniesiona zarówno przez delecję PEST, jak i przez wstępne potraktowanie apoA-I. Jedna różnica między fenotypem wynikającym z traktowania kalpeptyną lub apolipoproteiną a fenotypem mutanta delecyjnego PEST była taka, że ta ostatnia nie wykazywała wzrostu całkowitego ABCA1 w lizatach komórkowych. Prawdopodobnie odzwierciedla to dodatkowy defekt w syntezie mutanta delecyjnego PEST, prawdopodobnie związany z nieswoistym efektem dużej delecji na translację lub stabilność mRNA. Zgodnie z tą sugestią stwierdzono, że kilka punktowych mutantów w sekwencji PEST zwiększa zarówno powierzchnię komórek, jak i całkowite ABCA1 (nie pokazano). A zatem, powierzchnia komórkowa ABCA1 jest regulowana przez intrygujący mechanizm, który może być bardziej ogólnie związany z regulacją transporterów na powierzchni komórki przez proteolizę kalpainową. W stanie podstawowym ABCA1 prawdopodobnie wiąże kalpainę poprzez sekwencję PEST, co powoduje proteolizę. Oddziaływanie ABCA1 z pozakomórkowym ligandem wiążącym lipidy (apoA-I lub apoE) prowadzi do zahamowania proteolizy za pośrednictwem kalpainy i zwiększenia powierzchni ABCA1 całkowitej i komórkowej. Jednym z możliwych mechanizmów jest to, że wiązanie apoA-I powoduje zmianę konformacyjną w ABCA1, co prowadzi do zmniejszenia wiązania proteazy kalpainy z sekwencją PEST. Inną możliwością jest to, że efekty te są spowodowane fosfolipidowym wypływem, w którym pośredniczy apoA-I. Wydzielanie fosfolipidów za pośrednictwem apoA-I może prowadzić do lokalnej zmiany w fosfolipidach błony komórkowej, która zmniejsza wiązanie hydrofobowej, bogatej w glicynę sekwencji małej podjednostki kalpainy, która stabilizuje wiązanie kalpainy z błonami (34). Możliwość ta jest faworyzowana przez kluczowy mutant ABCA1, który wiąże apoA-I, ale nie pośredniczy w wypływie lipidów (30). ApoA-I nie zwiększa poziomu ABCA1-W590S (Figura 5c), co oznacza, że wypływ fosfolipidów jest wymagany do stabilizacji ABCA1 za pośrednictwem ApoA-al. Wyniki sugerują, że proces przekazywania sygnału może być zainicjowany przez fosfolipidowy odpływ z udziałem apoA-I, co prowadzi do zmniejszonego wiązania kalpainy do sekwencji PEST. Proteazy kalpainy zawierają małą rodzinę genów z 12 zidentyfikowanymi członkami (35). Ponieważ zahamowanie degradacji ABCA1 przez calpeptynę obserwowano w kilku typach komórek i było odtwarzane przez dodanie oczyszczonej proteazy .-prążkowanej, prawdopodobnie zachodzi za pośrednictwem kapn1 i kapn4, które razem tworzą dwie podjednostki szeroko eksprymowanej proteazy .-prążkowanej. (36). Nie możemy jednak wykluczyć możliwego zaangażowania bardziej specyficznych kalpain w różnych typach komórek. Podczas gdy nasze badania były w toku, Arakawa i Yokoyama poinformowali o stabilizacji apolipoproteiny ABCA1 w hodowli komórkowej (19), a nasze główne wyniki są zgodne i uzupełniające się z nimi. Nasze badanie było początkowo skoncentrowane na roli sekwencji PEST w regulacji proteolizy kalpainy ABCA1 i zapewnia ważne powiązanie z wcześniejszą pracą (19), pokazując, że w działaniu apolipoproteiny pośredniczy hamowanie proteolizy kalpainy i wymaga sekwencji PEST. Co więcej, pokazujemy stabilizację ABCA1 przez apoA-I i apoE w pierwotnych hodowlach makrofagów i prawdopodobne zaangażowanie podobnych mechanizmów dla obu apolipoprotein. W przeciwieństwie do wcześniejszego badania (19), wykazaliśmy, że ABCA1 jest ubikwitynowany i że laktacystyna zwiększa ABCA1 w transfekowanych komórkach 293 i makrofagach aktywowanych LXR / RXR. Acetyl-LDL5 (nie pokazano).
[podobne: operacje plastyczne piersi, motochemia kraków, grudziądz jednostka wojskowa ]
[patrz też: well done kraków, motochemia kraków, bałkanica kraków ]