CEL: Ostatnie dowody sugerują nadekspresję receptora-2 oddziałującego z białkiem G białko-1 (GIT1) w kilku ludzkich nowotworach z przerzutami, w tym piersi, płuc i prostaty. Przerzuty nowotworowe są związane ze wzrostem angiogenezy. angiogenezą. Wcześniej wykazaliśmy, że GIT1 jest wymagany do postnatalnej angiogenezy podczas rozwoju płuc. angiogenezy podczas rozwoju płuc. Jednakże, funkcjonalna rola GIT1 w patologicznej angiogenezie podczas wzrostu guza jest nieznana. PODEJŚCIE I WYNIKI: W niniejszym badaniu wykazaliśmy zahamowanie angiogenezy w implantach matrigelowych, a także zmniejszoną angiogenezę guza i guz czerniaka wzrost u myszy pozbawionych GIT1. Wykazujemy, że jest to wynikiem upośledzonej kierunkowej migracji komórek śródbłonka pozbawionych GIT1 w kierunku gradientu czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego gradientu czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego. Pośredniczone przez kortaktynę tworzenie lamellipodii w jest krytyczne dla migracji kierunkowej. Zaobserwowaliśmy znaczną redukcję lokalizacji kortaktyny i tworzenia lamellipodii w przedniej krawędzi komórek śródbłonka pozbawionych GIT1. W szczególności zidentyfikowaliśmy że domena homologii Spa (aa 250-420) GIT1 jest wymagana do lokalizacji kompleksu GIT1-kortaktyna do lokalizacji kompleksu GIT1-kortaktyna. Mechanizmy zaangażowane zewnątrzkomórkowe kinazy regulowane sygnałem 1 i 2, w których pośredniczy fosforylacja Cortactin-S405 i aktywację Rac1/Cdc42. Wreszcie, wykorzystując badania wzmocnienia funkcji, pokazujemy, że konstytutywnie aktywny mutant kortaktyny przywracał kierunkową migrację komórek pozbawionych komórek pozbawionych GIT1. WNIOSEK: Nasze dane wykazały, że związek GIT1-kortaktyna poprzez domenę homologii GIT1-Spa Domena homologiczna GIT1-Spa jest wymagana do lokalizacji kortaktyny do wiodącej krawędzi i jest niezbędna do kierunkowej migracji komórek śródbłonka i angiogenezy nowotworów. angiogenezy. --- EDG-1 jest heterotrimerycznym receptorem sprzężonym z białkiem wiążącym nukleotydy guaninowe (GPCR) dla sfingozyno-1-fosforanu (SPP). Migracja komórek w kierunku płytkowego czynnik wzrostu (PDGF), który stymuluje kinazę sfingozyny i zwiększa wewnątrzkomórkowe SPP, była zależna od ekspresji EDG-1. Usunięcie edg-1 lub hamowanie kinazy sfingozynowej hamowało chemotaksję w kierunku PDGF, a także aktywację małej trifosfatazy guanozyny Rac, która jest niezbędna dla lamellipodii i ruchu do przodu. Co więcej, PDGF aktywował EDG-1, mierzoną translokacją beta-arrestiny i fosforylacją EDG-1. Nasze wyniki ujawniają rolę komunikacji krzyżowej receptorów, w której aktywacja GPCR przez receptorową kinazę tyrozynową jest krytyczna dla ruchliwości komórek. --- Interakcje białko-białko są niezbędne dla wielu procesów komórkowych. Opracowaliśmy technologię o nazwie dimeryzacja aktywowana światłem (LAD), aby sztucznie sztucznie indukować hetero- i homodimeryzację białek w żywych komórkach za pomocą światła. Używając FKF1 i GIGANTEA (GI) z Arabidopsis thaliana, wygenerowaliśmy znaczniki białkowe, których interakcja jest kontrolowana przez światło. znaczniki białkowe, których interakcja jest kontrolowana przez niebieskie światło. Zademonstrowaliśmy użyteczność tego systemu z konstruktami LAD, które mogą rekrutować małe białko G Rac1 do błony plazmatycznej i indukować lokalne tworzenie lamellipodii w odpowiedzi na ogniskowe oświetlenie. w odpowiedzi na ogniskowe oświetlenie. Wygenerowaliśmy również aktywowany światłem czynnik transkrypcyjny poprzez połączenie domen GI i FKF1 z domeną wiążącą DNA domeny wiążącej DNA Gal4 i domeny transaktywacyjnej VP16, pokazując, że tę technologię można łatwo zaadaptować do innych systemów. technologia jest łatwo adaptowalna do innych systemów. Badania te przygotowały grunt pod rozwój regulowanych światłem cząsteczek sygnalizacyjnych do kontrolowania receptora aktywacji receptorów, tworzenia synaps i innych zdarzeń sygnalizacyjnych w organizmach. --- EDG-1, kodowany przez gen różnicowania śródbłonka-1, jest heterotrimerycznym receptorem wiążącym nukleotydy guaninowe (GPCR) dla receptorem sprzężonym z białkiem wiążącym nukleotydy guaninowe (GPCR) dla sfingozyno-1-fosforanu (SPP), który, jak wykazano, stymuluje angiogenezę i migrację komórek w hodowanych komórkach śródbłonka. Niespodziewanie, zarodki EDG-1 knockout zarodki miały normalną sieć naczyń krwionośnych, waskulogenezę i angiogenezę, ale umierały w macicy z powodu masywnego krwotoku w wyniku niewydolności komórek mięśni gładkich i perycytów. komórek mięśni gładkich i perycytów do migracji po obwodzie i wzmocnienia śródbłonka [Liu, Wada, Yamashita, Mi, Deng, Hobson, Rosenfeldt, Nava, Chae, Lee, et al. (2000) J. Clin. Invest. 106, 951-961]. Ten defekt defekt dojrzewania naczyń jest podobny do fenotypu myszy homozygotycznych dla zaburzonych alleli alleli homodimeru podjednostki B płytkowego czynnika wzrostu (PDGF-BB) lub jego receptora PDGFR-beta. receptora PDGFR-beta. Stwierdziliśmy, że fibroblasty z zarodków EDG-1 null nie migrowały w kierunku PDGF lub SPP, a zahamowanie ruchliwości korelowało z wadliwą aktywacją małej trifosfatazy guanozynowej Rac, która jest wymagana do lamellipodii i kierunkowej lokomocji [Hobson, Rosenfeldt, Barak, Olivera, Poulton, Caron, Milstien i Spiegel (2001) Science 291, 1800-1803]. Ponadto wykazaliśmy, że migracja komórek kierowana przez PDGF wymaga zarówno aktywacji kinazy sfingozynowej, jak i ekspresji EDG. aktywacji kinazy sfingozynowej i ekspresji EDG-1, co sugeruje funkcjonalny związek między sygnalizacją PDGF a EDG-1. Rzeczywiście, traktowanie komórek typu dzikiego PDGF transaktywowało EDG-1, jak określono przez translokację beta-arrestyny i fosforylację EDG-1. fosforylację EDG-1. Odkrycia te ujawniają nowy paradygmat dla receptora w którym aktywacja GPCR przez receptorową kinazę tyrozynową jest krytyczna dla ruchliwości komórek. Nasze obserwacje mogą również wyjaśnić rolę EDG-1 w dojrzewaniu naczyń i angiogenezie.
Które białko G jest niezbędne do tworzenia i funkcjonowania lamellipodii?
Rekrutacja małego białka G Rac1 do błony plazmatycznej jest niezbędna do indukowania lokalnego tworzenia wyspecjalizowanych procesów komórkowych określanych jako lamellipodia.