Адамның AMOT гені және оның қызметтері

Кіріспе

Адам (Homo sapiens) денесіндегі ақуызды кодтаушы ген.

Аңгиомотин (AMOT) – адамдарда AMOT генімен кодталатын ақуыз. Ол аңгиостатинге байланысатын motin отбасының ақуыздарына жатады, оған аңгиомотин, аңгиомотинге ұқсас 1 (AMOTL1) және аңгиомотинге ұқсас 2 (AMOTL2) кіреді. Бұл ақуыздардың N-ұшында спираль тәрізді домендері және C-ұшында консенсус PDZ байланысу домендері бар.

Ашылу

Ангиомотин 2001 жылы ангиостатиннің 1-4 шынжыр шеңберлерін кодтайтын конструкцияны пайдаланып, ангиостатинмен байланысатын пептидтерді іздеу үшін плаценталық ашытқының екі гибридті кДНҚ кітапханасын скринингтеу арқылы табылды.

Белоктың құрылымы

Ангиомотинге екі шашыраңқы изоформасы белгілі: p80 және p130. Баламаша шашыраңқылық тіндерге тән. p130 экспрессиялайтын жасушаларда p80 экспрессиялайтын жасушаларға қарағанда актин мөлшері көп. p80 – p130-ның ыдырауының нәтижесі емес, себебі p130-да мұндай түрлендіру үшін потенциалды протеолитикалық ыдырау орны жоқ. N-терминалды спиральді домендермен және C-терминалды PDZ байланысу мотивтерімен сипатталады, ал ангиостатин байланысу домені (ABD) орталық аймақта орналасқан. ABD клеткадан тыс, ал спиральді домен мен PDZ байланысу домені клеткаішілік деп болжанады. Ангиомотин p130, p80-ден глютаминге бай 409 аминқышқылынан тұратын N-терминалды цитоплазмалық кеңейтіммен ерекшеленеді, ол p130-дың F-актинге және жасушалардың тығыз байланысына байланысуына көмектеседі. Бұл байланыс актинді цитохалазин B-мен тұрақсыздандырғаннан кейін де сақталады. Плазминогенді және оның туындыларын байланыстыра алатын басқа беттік белоктар сияқты, ангиомотинде сигналдық тізбек болмауы мүмкін, сондықтан жасуша бетімен байланысы белок-белок өзара әрекеттесуі арқылы жүзеге асуы мүмкін, бұл әдетте классикалық емес секреция деп аталады. Ангиостатиннің қатысуымен ангиомотин p80 экспрессиялайтын эндотелийлік жасушалардың миграциясы және in vitro түтікшелердің қалыптасуы төмендейді. Бұл байқаулар миграциялайтын жасушалардың алдыңғы жиегінде ангиомотиннің орналасуымен сәйкес келеді. Сондықтан ангиостатин – ангиомотиннің тежегіші. Ангиомотин p80 ангиостатинді жасуша бетінде анықтап, байланыстырады. Қытай хомягының жасушасының бастапқы эндотелийінде ол жасушалардың байланыс нүктелеріне орналасады, ZO-1-ге қосылады және MAGI-1-мен өзара әрекеттеседі. Ол эндотелийлік жасушалардың байланыс нүктелерінің құралуында да рөл атқарады. p80 және p130-дың салыстырмалы экспрессия деңгейлері миграциялық және миграциялық емес жасушалық фенотип арасындағы ауысуды реттейді, мұнда p80-ның гомоолигомеризациясы және екі изоформаның гетероолигомеризациясы осы реттеу үшін маңызды. және жаңа консервацияланған домен арқылы LATS2-ні белсендіру. YAP және TAZ белсенділігі AMOT және AMOTL1 өзара әрекеттесуі арқылы шектелуі мүмкін, ал мұндай өзара әрекеттесу TAZ-дың WW доменіне және AMOT-тың N-терминалындағы Proline-Proline-x-Tyrosine мотивіне байланысты. Позициялық Hippo сигнализациясында, сыртқы және ішкі жасушалар тиісінше полярлы және полярсыз, AMOT және AMOTL2 Hippo жолын белсендіру және жасуша тағдырын анықтау үшін маңызды. Поляр емес ішкі жасушаларда AMOT адгеренс байланыс нүктелеріне (AJ) орналасады, ал N-терминалды домендегі Ser176 GPCR сигнализациясынан кейін LATS-пен фосфорилирленеді, бұл актин байланысу белсенділігін тежеп, AMOT-LATS өзара әрекеттесуін тұрақтандырады, Hippo жолын белсендіруге көмектеседі. Осылайша, AMOT LATS-тың тікелей субстраты болып табылады және оның Ser176 фосфорилирленуі жасуша миграциясын және ангиогенезді тежейді. Сыртқы жасушаларда жасуша полярлығы AMOT-ты базальтеральды адгеренс байланыс нүктелерінен апикальды домендерге бөліп, Hippo сигнализациясын басады. Сондықтан AMOT Hippo жолының молекулалық қосқышы ретінде әрекет етеді және F-актинді LATS белсенділігімен байланыстырады. Hippo жолы бойымен AMOT-тың Merlin-ге байланысуы оның өзін-өзі тежеуін босатады және Merlin-нің LATS1/2-ге байланысуын ынталандырады. Merlin-нің өзін-өзі тежеуші құйрығының сыртындағы Ser518 фосфорилирленуі байланысуға кедергі келтіреді және осылайша Hippo жолы киназасының белсендірілуін тежейді. USP9x AMOT-тың убиквитинмен байланысты айналымын реттейді, ал AMOT-тың деубиквитиленуі оның тұрақтандырылуына және YAP/TAZ белсенділігінің төмендеуіне әкеледі.

Two splice isoforms are known for angiomotin: p80 and p130. The alternative splicing is somewhat tissue specific. Cells expressing p130 contained more actin than those expressing p80. p80 is not the product of cleavage of p130, as p130 contains no potential proteolytic cleavage site for such conversion. characterized by conserved N terminal coiled coil domains and C terminal PDZ binding motifs, with angiostatin binding domain (ABD) located in the central region. It is hypothesized that the ABD is extracellular, while the coiled coil and the PDZ binding domain are intracellular. Angiomotin p130 differs from p80 by having an N terminal cytoplasmic extension of 409 amino acids rich in glutamine, which mediates the binding of p130 to F actin and tight cell cell junctions. This binding remains after destabilizing actin with cytochalasin B. Like other surface associated proteins that can bind plasminogen and its derivatives, angiomotin does not appear to have a signal sequence, thus its association with the cell surface may be via protein–protein interaction usually referred to as non classic secretion. In the presence of angiostatin, endothelial cells expressing angiomotin p80 exhibit reduction in migration as well as reduction in tubules formation in vitro. These observations are consistent with the localization of angiomotin in the leading edge of migrating cells. Angiostatin therefore, is an inhibitor of angiomotin. Angiomotin p80 locates and binds angiostatin on the cell surface. In primary endothelial of Chinese hamster ovary, it localizes to cell cell junction, recruits ZO 1 and interacts with MAGI 1. It may play a role in the assembly of endothelial cell cell junctions, as well. The relative expression levels of p80 and p130 regulate a switch between a migratory and a non migratory cell phenotype, where homo oligomerization of p80 and hetero oligomerization of both isoforms are critical for this regulation. and activating LATS2 through a novel conserved domain. The activity of YAP and TAZ can be restricted through their interaction with AMOT and AMOTL1, and such interaction depends on the WW domain of TAZ and the Proline Proline x–Tyrosine motif at the N terminus of AMOT. In position dependent Hippo signaling, where the outer and inner cells are polar and nonpolar respectively, AMOT and AMOTL2 are essential for Hippo pathway activation and appropriate cell fate specification. In the nonpolar inner cells, AMOT localizes to adherens junctions (AJs), and Ser 176 at the N terminal domain is phosphorylated by LATS downstream of GPCR signaling, which inhibits actin binding activity and stabilizes the AMOT LATS interaction to activate the Hippo pathway. Thus, AMOT is a direct substrate of LATS and its phosphorylation at Ser 176 inhibits cell migration and angiogenesis. In the outer cells, the cell polarity sequesters AMOT from basolateral adherens junctions to apical domains, thereby suppressing Hippo signaling. It is therefore proposed AMOT acts as a molecular switch for Hippo pathway and links F actin with LATS activity. Along the Hippo pathway, AMOT's binding to Merlin releases its auto inhibition and promotes Merlin's binding to LATS1/2. Phosphorylation of Ser 518 outside the Merlin's auto inhibitory tail prevents binding and thus inhibits Hippo pathway kinase activation. USP9x regulates the ubiquitin mediated turnover of AMOT, and the deubiquitylation of AMOT results in its stabilization and lower YAP/TAZ activity.

Қатерлі ісік зерттеулері

Ангиомотинді нысанаға алған ДНК вакцинациясы эндотелиялық жасуша бетінде AMOT-ты анықтайтын антиденелерді өндірді, бұл миграцияны тежеді. Ол *in vivo* жағдайында 150 күнге дейін ангиогенезді тоқтатып, трансплантацияланған ісіктердің өсуіне кедергі келтірді. AMOT-ты кодтайтын ДНК вакциналары және адамның EGF рецепторы 2 (Her 2)/neu онкогенінің жасушадан тыс және трансмембраналық домендерінің үйлесімі Her 2/neu трансгенді тышқандарда сүт безі қатерлі ісігінің прогрессиясын тежеді және ісіктің тамырлануын нашарлатты, бұл AMOT-ты нысанаға алған ДНК вакцинациясы ангиостатиннің әсерін имитациялауға қолданылуы мүмкін екенін көрсетті, сондай-ақ уытты әсері немесе қалыпты қан тамырларының зақымдануы анықталған жоқ. Адамның сүт безі қатерлі ісігінің тіндерінде AMOT бақылау тобымен салыстырғанда жоғары экспрессияланады, ал оның деңгейі ангиогенездің басқа маркерлерімен байланысты. AMOT сүт безі ісігінің көбеюі мен таралуына және науқастардың ұзақ мерзімді өмір сүруіне байланысты, сондықтан ол терапия үшін перспективті нысана болуы мүмкін. Меланома үшін AMOT эндотелиялық аталық жасушаларда (EPC) ерігіш жасушалық адгезия молекуласының (sCD146) бір түрімен байланысады. EPC-дегі AMOT-ты үнсіздендіру sCD146-ның ангиогендік әсерін тежейді, мысалы, EPC-нің Matrigel-дегі миграциясы, көбеюі және капилляр тәрізді құрылымдарды құру қабілеті.