Abstract

Ενώ Mesd ανακαλύφθηκε ως ένα εξειδικευμένο μοριακό ενδοπλασματικό δίκτυο συνοδός για την Wnt συν-υποδοχείς LRP5 και LRP6, ανασυνδυασμένη πρωτεΐνη Mesd είναι ικανή να συνδέεται για να ωριμάσει LRP5 και LRP6 στην κυτταρική επιφάνεια και λειτουργεί ως μια καθολική ανταγωνιστής της LRP5 /6 ρυθμιστές. Σε προηγούμενη μελέτη μας, βρήκαμε ότι η C-τελική περιοχή του Mesd, η οποία είναι απούσα σε αλληλουχίες από ασπόνδυλα, είναι αναγκαίο και επαρκές για τη δέσμευση να ωριμάσουν LRP6 στην κυτταρική επιφάνεια. Στις παρούσες μελέτες, χαρακτηρίσαμε περαιτέρω την αλληλεπίδραση μεταξύ της C-τερματικής περιοχής Mesd πεπτίδιο και LRP5 /6. Βρήκαμε ότι Mesd C-τερματική περιοχή πεπτιδίων που προέρχονται μπλοκάρουν Mesd δέσμευση LRP5 στην κυτταρική επιφάνεια πάρα πολύ. Επίσης έδειξε ότι υπάρχουν δύο θέσεις LRP5 /6 πρόσδεσης εντός Mesd C-τερματική περιοχή η οποία περιέχει αρκετές θετικώς φορτισμένα υπολείμματα. Επιπλέον, δείξαμε ότι το πεπτίδιο Mesd C-τερματική περιοχή, όπως η πλήρους μήκους πρωτεΐνη Mesd, μπλοκάρει Wnt 3Α- και Rspodin1 επαγόμενη σηματοδότηση Wnt /β-κατενίνης σε LRP5- και LRP6- κυττάρων που εκφράζουν, κατέστειλε Wnt /β-κατενίνης σηματοδότηση σε ανθρώπινα κύτταρα Hs578T του μαστού και καρκίνου του προστάτη κύτταρα PC-3, και στον πολλαπλασιασμό ανέστειλαν καρκινικών κυττάρων, αν και ο πλήρους μήκους Mesd πρωτεΐνη είναι πιο ισχυρό από το πεπτίδιο της. Τέλος, βρήκαμε ότι κατεργασία του πλήρους μήκους Mesd πρωτεΐνης και Ο-τερματικό πεπτίδιο περιοχή του σημαντικά αυξημένη παράγοντα χημειοθεραπείας Αδριαμυκίνη επαγόμενη κυτταροτοξικότητα σε Hs578T και PC-3 κύτταρα. Μαζί, τα αποτελέσματα μας υποδεικνύουν ότι Mesd C-τερματική περιοχή αποτελεί την κύρια περιοχή /6-πρόσδεσης LRP5, και ότι Mesd πρωτεΐνη και Ο-τερματικού πεπτιδίου του περιοχή έχει μια δυνητική θεραπευτική αξία στον καρκίνο

Παράθεση:. Lin C , Lu W, Zhang W, Londoño-Joshi AI, Buchsbaum DJ, Bu G, et al. (2013) Η C-τελική περιοχή Mesd πεπτιδικά μιμητικά Full-Length Mesd και δρα ως ένας αναστολέας της Wnt /β-κατενίνης Σηματοδοσίας στα καρκινικά κύτταρα. PLoS ONE 8 (2): e58102. doi: 10.1371 /journal.pone.0058102

Επιμέλεια: Wael El-Rifai, Vanderbilt University Medical Center, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 8 Μάη του 2012? Αποδεκτές: 3 Φεβ 2013? Δημοσιεύθηκε: 28, Φεβρουαρίου, 2013

Copyright: © 2013 Lin et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από μια επιχορήγηση από το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας RO1CA124531 (σε YL) και το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου χορηγήσει CA 13148 (στο UAB Περιεκτική Κέντρο Καρκίνου). Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:. Yonghe Λι και Guojun Bu αναφέρονται ως εφευρέτες για ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τη χρήση της Mesd στην οστική νόσο και καρκίνο, και Guojun Bu χρησιμεύει ως σύμβουλος για Raptor Pharmaceutical, η οποία έχει λάβει άδεια αυτή δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις. Αυτό δεν αλλάζει την τήρηση των συγγραφέων σε όλες τις PLoS ONE πολιτικές για την ανταλλαγή δεδομένων και υλικών.

Εισαγωγή

Η λιποπρωτεΐνη χαμηλής πυκνότητας των υποδοχέων που συνδέονται με πρωτεΐνες-5 (LRP5) και LRP6 είναι δύο μέλη της οικογένειας επέκτασης υποδοχέα λιποπρωτεΐνης χαμηλής πυκνότητας (LDLR). Οι Frizzled (Fzd) υποδοχείς μπορούν να ανταποκριθούν σε Wnt πρωτεΐνες μόνο με την παρουσία του Wnt LRP5 συν-υποδοχέα ή LRP6 για την ενεργοποίηση του κανονικού μονοπατιού β-κατενίνης. Ελλείψει Wnts, β-κατενίνης διαχωρίζεται σε ένα συγκρότημα που αποτελείται από το ογκοκατασταλτικό αδενωματώδη πολυποδίαση coli (APC), Axin, την κινάση συνθάση γλυκογόνου-3β (ΟδΚ3β) και κινάσης καζεΐνης 1 (CK1). Αυτός ο σχηματισμός συμπλόκου επάγει τη φωσφορυλίωση της β-κατενίνης με CK1 και ΟδΚ3β, που έχει ως αποτέλεσμα στην ουβικιτινίωση και επακόλουθη υποβάθμιση των β-κατενίνης από το πρωτεάσωμα 26S. Η δράση αυτού του συμπλόκου αναστέλλεται κατά την πρόσδεση του Wnt να κυτταρικής επιφάνειας υποδοχείς του Fzd και LRP. Το LRP-Wnt-Fzd δέσμευσης έχει σαν αποτέλεσμα τη σταθεροποίηση του κυτοσολίου β-κατενίνης, η οποία στη συνέχεια εισέρχεται στον πυρήνα για να σχηματίσει ένα σύμπλοκο με παράγοντες μεταγραφής του /παράγοντα ενίσχυσης λεμφοειδών παράγοντας Τ-κυττάρων (TCF /LEF) της οικογένειας να ενεργοποιούν τη μεταγραφή του στόχου Wnt γονίδια που ρυθμίζουν τον κυτταρικό κύκλο, την ανάπτυξη και την εξέλιξη του [1] – [3].

LRP5 και LRP6 υποβάλλονται σε διαμόρφωση από διάφορες εκκρινόμενες πρωτεΐνες που δεσμεύονται με τις εξωκυτταρικές β-έλικα /EGF επανάληψη ενότητες του LRP5 /6 [3]. πρωτεΐνες Wnt και Rspondin (RSPO) είναι δύο ομάδες Wnt /σηματοδότησης β-κατενίνης αγωνιστές. Παρόμοια με Wnt συνδετήρες, η δράση των πρωτεϊνών RSPO σε σηματοδότηση Wnt /β-κατενίνης απαιτεί η Wnt υποδοχείς Fzd και LRP5 /6, αν και η άμεση σύνδεση μεταξύ RSPO και LRP5 /6 είναι αμφιλεγόμενη [4] – [8]. Επιπλέον, RSPO πρωτεΐνες είναι σε θέση να συνεργούν με Wnt συνδετήρες για την ενεργοποίηση Wnt /β-κατενίνης σηματοδοτήσεως [5], [8], [9].

Ενώ Mesd ανακαλύφθηκε ως ένα εξειδικευμένο ενδοπλασματικό δίκτυο μοριακό (ER) συνοδού για την Wnt συν-υποδοχείς LRP5 και LRP6 [10], [11], ανασυνδυασμένη Mesd πρωτεΐνη είναι ικανή να συνδέεται για να ωριμάσει LRP5 και LRP6 στην κυτταρική επιφάνεια, δρα ως καθολική αναστολέας διαφορετικών LRP5 /6 ρυθμιστές, και καταστέλλει Wnt /β-κατενίνης σηματοδότηση Wnt σε εξαρτώμενο από καρκινικά κύτταρα [8], [12] – [14]. Σε προηγούμενη μελέτη μας, βρήκαμε ότι η C-τελική περιοχή του Mesd, η οποία είναι απούσα σε αλληλουχίες από ασπόνδυλα, είναι αναγκαίο και επαρκές για τη δέσμευση να ωριμάσουν LRP6 στην κυτταρική επιφάνεια [12]. Στις παρούσες μελέτες, χαρακτηρίσαμε την αλληλεπίδραση μεταξύ του C-τερματική περιοχή Mesd πεπτίδιο και LRP5 /6. Μελετήσαμε επίσης το ρόλο της C-τελικής περιοχής Mesd πεπτίδιο Wnt /β-κατενίνης σηματοδότησης στα καρκινικά κύτταρα.

Υλικά και Μέθοδοι

Υλικά