Angiomotina - Angiomotin
La angiomotina (AMOT) es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen AMOT . Pertenece a la familia motina de proteínas de unión a angiostatina , que incluye angiomotina, angiomotina similar a 1 ( AMOTL1 ) y angiomotina similar a 2 ( AMOTL2 ) caracterizadas por dominios en espiral en el extremo N y dominio de unión a PDZ de consenso en el C- término. La angiomotina se expresa predominantemente en las células endoteliales de los capilares , así como en los tejidos angiogénicos como la placenta y el tumor sólido.
Descubrimiento
La angiomotina se descubrió en 2001 mediante el cribado de una biblioteca de ADNc de dos híbridos de levadura de placenta en busca de péptidos de unión a angiostatina, utilizando una construcción que codifica los dominios kringle 1-4 de la angiostatina.
Ubicación del gen
El gen AMOT se encuentra en el cromosoma X humano: 112,021,794-112,066,354, que contiene 3252 nucleótidos en la secuencia de codificación como 11 exones.
Estructura proteica
Se conocen dos isoformas de empalme para la angiomotina: p80 y p130. El empalme alternativo es algo específico de tejido. Las células que expresan p130 contienen más actina que las que expresan p80. p80 no es el producto de la escisión de p130, ya que p130 no contiene ningún sitio de escisión proteolítica potencial para dicha conversión.
La angiomotina p80 es una proteína de 72,54 kD de 675 residuos, caracterizada por dominios en espiral en espiral N-terminales conservados y motivos de unión a PDZ C-terminal , con dominio de unión a angiostatina (ABD) ubicado en la región central. Se plantea la hipótesis de que el ABD es extracelular, mientras que el dominio de unión de la espiral y la PDZ son intracelulares. El motivo de unión a PDZ de la angiomotina sirve como un sitio de reconocimiento de proteínas y la eliminación de tan solo tres aminoácidos del C-terminal da como resultado la pérdida completa de la actividad pro-migratoria, y las células endoteliales que expresan dicha angiomotina mutante no migraron ni formaron tubos. .
La angiomotina p130 se diferencia de la p80 por tener una extensión citoplásmica N-terminal de 409 aminoácidos ricos en glutamina, que media la unión de p130 a F-actina y uniones estrechas célula-célula . Esto sigue siendo vinculante después de la desestabilización de la actina con citocalasina B .
Al igual que otras proteínas asociadas a la superficie que pueden unirse al plasminógeno y sus derivados, la angiomotina no parece tener una secuencia señal, por lo que su asociación con la superficie celular puede ser a través de la interacción proteína-proteína, generalmente conocida como secreción no clásica.
Función
Papel en la motilidad celular y la angiogénesis
La expresión de angiomotina p80 en células endoteliales aumenta la migración aleatoria de células endoteliales, así como la migración de células endoteliales hacia factores de crecimiento , por ejemplo , bFGF , VEGF y LPA, etc. La angiomotina también media la formación de tubos de células endoteliales. La angiomotina promueve la angiogénesis estimulando la propagación celular y estabilizando los tubos establecidos, por ejemplo, en las células endoteliales aórticas de ratón (MAE) los tubos permanecieron estables durante más de 30 días, mientras que los tubos de control comenzaron a retroceder después de 3 días. En presencia de angiostatina, las células endoteliales que expresan angiomotina p80 presentan una reducción en la migración así como una reducción en la formación de túbulos in vitro . Estas observaciones son consistentes con la localización de la angiomotina en el borde de ataque de las células migratorias. Por tanto, la angiostatina es un inhibidor de la angiomotina.
La angiomotina p80 localiza y se une a la angiostatina en la superficie celular. En el endotelio primario del ovario de hámster chino, se localiza en la unión célula-célula, recluta ZO-1 e interactúa con MAGI-1 . También puede desempeñar un papel en el ensamblaje de las uniones entre células endoteliales.
La angiomotina p130 no promueve la migración celular ni responde a la angiostatina. Se localiza en la unión célula-célula como p80 y regula la permeabilidad paracelular. Su dominio N-terminal se localiza en las fibras de actina y las estabiliza, y este efecto no se ve afectado por la angiostatina. La transfección de angiomotina p130 en células MAE da como resultado un cambio en la forma celular, aumento del tamaño celular promedio y formación de fibras de estrés. Entonces, p80 está involucrado en la migración celular y se expresa durante la fase migratoria. Mientras que p130 controla la forma celular mediante la interacción con actina, y se expresa durante el período de estabilización y maduración de los vasos sanguíneos. Los niveles de expresión relativa de p80 y p130 regulan un cambio entre un fenotipo celular migratorio y uno no migratorio, donde la homooligomerización de p80 y la heterooligomerización de ambas isoformas son críticas para esta regulación.
Papel en la vía de señalización del hipopótamo
AMOT, AMOTL1 y AMOTL2 juegan papeles críticos en la vía de señalización de Hippo al regular la localización subcelular de los coactivadores YAP (proteína asociada a Yes) y TAZ (coactivador transcripcional con motivo de unión a PDZ), y activando LATS 2 a través de un nuevo dominio conservado. La actividad de YAP y TAZ puede restringirse a través de su interacción con AMOT y AMOTL1, y dicha interacción depende del dominio WW de TAZ y el motivo Proline-Proline-x-Tyrosine en el extremo N-terminal de AMOT.
En la señalización de Hippo dependiente de la posición, donde las células externas e internas son polares y no polares respectivamente, AMOT y AMOTL2 son esenciales para la activación de la vía de Hippo y la especificación apropiada del destino celular. En las células internas no polares, AMOT se localiza en uniones adherentes (AJ), y Ser-176 en el dominio N-terminal es fosforilado por LATS aguas abajo de la señalización de GPCR , que inhibe la actividad de unión de actina y estabiliza la interacción AMOT-LATS para activar el hipopótamo. ruta. Por tanto, AMOT es un sustrato directo de LATS y su fosforilación en Ser-176 inhibe la migración celular y la angiogénesis. En las células externas, la polaridad celular secuestra AMOT de las uniones adherentes basolaterales a los dominios apicales, suprimiendo así la señalización de Hippo. Por lo tanto, se propone que AMOT actúa como un interruptor molecular para la vía del hipopótamo y vincula la F-actina con la actividad LATS.
A lo largo de la vía Hippo, la unión de AMOT a Merlin libera su autoinhibición y promueve la unión de Merlin a LATS1 / 2. La fosforilación de Ser-518 fuera de la cola autoinhibidora de Merlín evita la unión y, por lo tanto, inhibe la activación de la quinasa de la vía Hippo. USP9x regula el recambio de AMOT mediado por ubiquitina, y la desubiquitilación de AMOT da como resultado su estabilización y una menor actividad de YAP / TAZ.
Investigación sobre el cáncer
Una vacuna de ADN dirigida a la angiomotina generó anticuerpos que detectaron AMOT en la superficie de las células endoteliales, lo que inhibió la migración. Bloqueó la angiogénesis e impidió el crecimiento de tumores trasplantados durante hasta 150 días in vivo . Una combinación de vacunas de ADN que codifican AMOT y los dominios extracelulares y transmembrana del oncogén receptor 2 (Her-2) / neu de EGF humano inhibió la progresión del cáncer de mama y la vascularización deteriorada del tumor en ratones transgénicos Her-2 / neu , mostrando que la vacunación con ADN dirigida a AMOT puede utilizarse para imitar el efecto de la angiostatina y no se detectó toxicidad o deterioro de los vasos sanguíneos normales.
En los tejidos de cáncer de mama humano, AMOT se expresa mucho en comparación con el control, y su nivel está asociado con otros marcadores de angiogénesis. AMOT se vincula con la proliferación e invasión de tumores de mama y la supervivencia a largo plazo de las pacientes, y podría ser un objetivo potencial para la terapia.
Para el melanoma, AMOT se une a una variante de la molécula de adhesión celular soluble (sCD146) en las células progenitoras endoteliales (EPC). El silenciamiento de AMOT en EPC inhibe el efecto angiogénico de sCD146, por ejemplo, migración, proliferación y capacidad de EPC para formar estructuras de tipo capilar en Matrigel .
Referencias
Otras lecturas
- Moreau J, Lord M, Boucher M, Belleau P, Fernandes MJ (mayo de 2005). "La diversidad de proteínas se genera dentro de la familia de proteínas motin mediante empalme alternativo de pre-ARNm". Gene . 350 (2): 137–48. doi : 10.1016 / j.gene.2005.02.001 . PMID 15804419 .
- Wells CD, Fawcett JP, Traweger A, Yamanaka Y, Goudreault M, Elder K, Kulkarni S, Gish G, Virag C, Lim C, Colwill K, Starostine A, Metalnikov P, Pawson T (mayo de 2006). "Un complejo Rich1 / Amot regula la GTPasa Cdc42 y las proteínas de polaridad apical en las células epiteliales" . Celular . 125 (3): 535–48. doi : 10.1016 / j.cell.2006.02.045 . PMID 16678097 .