蛋白酶furin、PC1、PC2和羧肽酶E在大鼠体内的发育表达：对蛋白水解处理能力早期成熟的影响

编码哺乳动物枯草杆菌素样内蛋白酶furin、PC1和PC2的基因已被分离出来，并与前体分子的内蛋白水解裂解有关，这是前蛋白和神经肽前体翻译后成熟的关键步骤。在内蛋白水解裂解后，羧肽酶E（CPE）去除羧基末端碱性氨基酸残基。我们通过原位杂交检测了这些基因在大鼠发育过程中的表达，并将其表达模式与潜在底物的表达模式进行了比较。在胚胎发生的原始条纹阶段（e7），furin在内胚层和中胚层都表达。这种总体表达模式一直维持到e10，此时在心脏和肝脏原基中观察到明显更高水平的弗林表达。在妊娠中期和晚期，弗林在外周组织中广泛表达，因此可能有助于许多胎儿前蛋白的蛋白水解处理，例如心脏中利钠素的前体和整个胚胎中的IGF-II。相反，PC1和PC2的表达开始较晚（e13），主要局限于发育中的神经系统，但具有明显的空间分布。在孕中期，PC1 mRNA主要表达于下丘脑和外周神经节，而PC2不仅在这些组织中表达，而且在丘脑、中脑、脑桥、延髓、皮质板和脊髓中也表达。除了神经系统中的神经肽前体加工外，PC1和PC2还可能参与其他区域的蛋白水解过程，这一发现证明了PC1和PC2 mRNA均在胚胎垂体和胰腺中表达。CPE mRNA在神经组织和一些非神经组织中均有表达。在发育中的神经系统中，CPE的表达涵盖了PC1和PC2表达的所有区域，事实上，随着神经发生的进行，CPE包括了大多数大脑区域。CPE mRNA也在一些外周组织中表达，例如胚胎心脏和软骨原基，在某些情况下其表达与furin表达重叠。因此，CPE在发育过程中可能与枯草杆菌素内切酶家族协作，完成神经系统中神经肽前体和外周组织中前蛋白的蛋白水解过程。在垂体中，多功能前体阿片黑皮素原（POMC）的内蛋白水解过程以发育调节的方式发生。我们已经表明，虽然PC2 mRNA主要在成人的中叶表达，但我们观察到PC2 mRNA在发育中的大鼠前叶表达增加，在出生后早期达到峰值。（摘要截去400字）