Essential role of PDK1 in regulating cell size and development in mice

doi:10.1093/emboj/cdf387

.2002年7月15日；21(14):3728-38.

doi:10.1093/emboj/cdf387。

PDK1在调节小鼠细胞大小和发育中的重要作用

玛格丽特·劳勒¹, 阿方索·莫拉, 彼得·阿什比, 米凯拉·威廉姆斯, 维多利亚·默里-塔特, 洛林·马龙, 阿兰·普雷斯科特, 约翰·卢科克, 达里奥·阿莱西

附属公司

PMID： 12110585
预防性维修识别码： PMC126129项目
内政部： 10.1093/emboj/cdf387

PDK1在调节小鼠细胞大小和发育中的重要作用

玛格丽特·劳勒等。欧洲工商管理硕士J. 2002.

.2002年7月15日；21(14):3728-38.

doi:10.1093/emboj/cdf387。

作者

玛格丽特·劳勒¹, 阿方索·莫拉, 彼得·阿什比, 米凯拉·威廉姆斯, 维多利亚·默里·泰特, 洛林·马龙, 阿兰·普雷斯科特, 约翰·卢科克, 达里奥·阿莱西

附属

¹英国邓迪DD1 5EH道街邓迪大学MSI/WTB复合体生命科学学院MRC蛋白质磷酸化单元。m.a.lawlor@dundee.ac.uk邮箱

PMID： 12110585
预防性维修识别码： PMC126129项目
内政部： 10.1093/emboj/cdf387

摘要

PDK1作为一种主激酶，磷酸化和激活PKB/Akt、S6K和RSK。为了进一步了解PDK1的作用，我们产生了缺乏PDK1或具有PDK1亚型等位基因的小鼠，其表达仅为正常水平的约10%。PDK1（-/-）胚胎在胚胎第9.5天死亡，表现出多种异常，包括体节、前脑和神经嵴衍生组织缺失；然而，后脑和中脑的发育相对正常。相反，低形态PDK1小鼠可以存活和繁殖，胰岛素注射可诱导PKB、S6K和RSK的正常激活。然而，这些小鼠比对照动物小40-50%。PDK1亚型小鼠的器官体积按比例减少。我们还确定一些PDK1缺陷细胞的体积减少了35-60%，并表明PDK1缺乏不会影响细胞数量、核大小或增殖。我们提供了基因证据，证明PDK1对小鼠胚胎发育至关重要，并独立于细胞数量或增殖调节细胞大小，以及胰岛素激活PKB、S6K和RSK的能力。

PubMed免责声明

数字

**图1。**低形态PDK1 ES细胞的生成。(一个)图示5′端*PDK1系列*基因和我们产生的不同等位基因。黑盒子代表外显子，连续的线代表内含子，三角形代表*液氧磷*sites和neo-box代表新霉素抗性基因盒。用于对ES细胞和小鼠进行基因分型的PCR引物的位置用箭头表示，野生型等位基因；fl，包含新霉素耐药基因侧翼的等位基因*液氧磷*外显子2和3之间的位点以及a液氧磷内含子4中的位点；flΔneo，用CRE重组酶切除新霉素抗性基因盒，但仍具有*液氧磷*外显子3和4两侧的位点，表示外显子3和4被CRE去除的等位基因，这也会导致移码突变（Williams等人，2000），这会破坏外显子2以外PDK1蛋白的表达，包括激酶和pleckstrin同源结构域。(B类)将所示ES细胞系生长到汇合处，进行裂解，并在10%SDS–聚丙烯酰胺凝胶上电泳20µg蛋白提取物，并用识别小鼠PDK1（顶面板）或PKBα（底面板）的抗体进行免疫印迹。在三个单独的实验中也得到了类似的结果。(C类)对ES细胞进行裂解，并对PDK1进行免疫沉淀和分析。数据以两个单独实验的平均值±SEM表示，每次测定一式三份。

**图2。**PDK1在早期胚胎中广泛表达。全量mRNA就地在PDK1上进行PDK1表达的杂交^+/+处于指定发育阶段的胚胎。胚胎在PDK1探针存在（+）或不存在（-）的情况下进行处理。在两个单独的实验中观察到类似的结果。

**图3。**PDK1分析^–/–和PDK1^+/+胚胎。(一个–E类)PDK1系列^–/–和PDK1^+/+胚胎在PBS中解剖，在徕卡M275显微镜上成像，并拍摄整体照片。hd，头部；hf，头巾；他，心；al，尿囊；eme，胚外膜；psm，眼前中胚层；exr，胚外区；emr，胚胎区；nt，神经管；所以，索米特。(F类)E7.5 PDK1的代表性图像^+/+和PDK1^–/–脂质染料DilC染色的胚胎内皮细胞₁₆（3）使用蔡司LSM410显微镜。(**G公司**)E7.5 PDK1的尺寸^+/+和PDK1^–/–按照材料和方法中的描述对胚胎内胚层细胞进行定量。对每个基因型的两个胚胎进行了分析，并对每个胚胎中的120个细胞进行了测量(*P（P）*< 0.0004).

**图4。**E8.5 PDK1的扫描电镜图像^+/+和E9.5 PDK1^–/–胚胎。按照材料和方法中的描述，将胚胎解剖成PBS并准备用于扫描电子显微镜。(一个和C类–E类)E9.5 PDK1的背面视图^–/–胚胎；(F类)和(**H（H）**)是E9.5 PDK1的背视图和腹视图^+/+胚胎。(**G公司**)突变胚胎的腹侧视图，而(B类)是E8.5 PDK1的背面视图^+/+胚胎。hd，头部；hf，头部褶皱；al，尿囊；nt，神经管；后脑开放部；pos，耳前沟；psm，眼前中胚层；rp，Rathke的眼袋；op，耳窝；所以，体节；ba，鳃弓；fb，前脑；*，无体节；#，无背根神经节；§，没有心。

**图5。**PDK1中PDK1活性降低^{飞行/飞行}和PDK1^–/fl老鼠。制备了所示小鼠的组织提取物。对PDK1进行免疫沉淀和分析。数据以平均值±SEM表示，代表三个单独的实验，每次测定一式三份。Δneo，flΔneo/flΔneo2。

**图6。**PKB、S6K1和RSK的激活在PDK1中是正常的^–/fl老鼠。(一个)将小鼠禁食过夜，注射生理盐水（-）或增加剂量的胰岛素（0.0625、0.625、12.5或250 mU/g小鼠）10分钟，并按照材料和方法中的描述采集指示组织。用识别在Thr308（顶部面板，P-T308）和Ser473（中部面板，P-S473）磷酸化的PKBα或PKBα蛋白（底部面板，Total PKB）的抗体对裂解液进行免疫印迹。(B类)如上所述，但小鼠注射生理盐水或胰岛素（12.5 mU/g小鼠）20分钟。免疫沉淀并测定S6K1。(C类)如（B）所示，除了骨骼肌细胞裂解物用识别磷酸化ERK1/ERK2（P-ERK1）或ERK1/ERG2蛋白质（总ERK1，以及RSK1和RSK2亚型的抗体进行免疫印迹。值得注意的是，骨骼肌中ERK2的水平似乎低于我们可以检测到的水平。RSK亚型也进行了免疫沉淀和分析。对于显示的免疫印迹数据，在两个单独的实验中获得了结果。对于S6K和RSK酶分析，数据表示为两个单独实验的平均值±SEM，每次测定一式三份。

**图6。**PDK1中PKB、S6K1和RSK的激活正常^–/fl老鼠。(一个)将小鼠禁食过夜，注射生理盐水（–）或增加剂量的胰岛素（0.0625、0.625、12.5或250 mU/g小鼠）10分钟，并按照材料和方法中的描述采集指示组织。用识别在Thr308（顶部面板，P-T308）和Ser473（中部面板，P-S473）磷酸化的PKBα或PKBα蛋白（底部面板，Total PKB）的抗体对裂解液进行免疫印迹。(B类)如上所述，但小鼠注射生理盐水或胰岛素（12.5 mU/g小鼠）20分钟。免疫沉淀并测定S6K1。(C类)如（B）所示，除了骨骼肌细胞裂解物用识别磷酸化ERK1/ERK2（P-ERK1）或ERK1/ERG2蛋白质（总ERK1，以及RSK1和RSK2亚型的抗体进行免疫印迹。值得注意的是，骨骼肌中ERK2的水平似乎低于我们可以检测到的水平。RSK亚型也进行了免疫沉淀和分析。对于显示的免疫印迹数据，在两个单独的实验中获得了结果。对于S6K和RSK酶分析，数据表示为两个单独实验的平均值±SEM，每次测定一式三份。

**图7。**PDK1尺寸缩小^{飞行/飞行}和PDK1^–/fl老鼠。(一个)男女PDK1的平均体重^+/+，PDK1^+/飞行和PDK1^{飞行/飞行}指定年龄的小鼠。值表示每个数据点的平均值±SEM。数字(n个)图中显示了每个基因型的。(B类)PDK1的代表性照片^–/fl和PDK1^{+/佛罗里达州}图中显示了E14.5、1周龄和6周龄的室友。(C类)如（A）所示的小鼠基因型。(D类)PDK1肾脏、胰腺、脾脏和肾上腺的器官体积^{+/佛罗里达州}和PDK1^–/fl如材料和方法中所述，使用Cavalieri方法测量同窝婴儿。数据以每个基因型三只不同小鼠的平均值±SEM表示，仅显示大于符号大小的误差条。

**图7。**PDK1尺寸缩小^{飞行/飞行}和PDK1^–/fl老鼠。(一个)雄性和雌性PDK1的平均体重^+/+，PDK1^{+/佛罗里达州}和PDK1^{飞行/飞行}指定年龄的小鼠。值表示每个数据点的平均值±SEM。数字(n个)图上显示了每个基因型的基因型。(B类)PDK1的代表性照片^–/fl和PDK1^{+/佛罗里达州}图中显示了E14.5、1周龄和6周龄的室友。(C类)如（A）所示的小鼠基因型。(D类)PDK1肾脏、胰腺、脾脏和肾上腺的器官体积^{+/佛罗里达州}和PDK1^–/fl如材料和方法中所述，使用Cavalieri方法测量同窝婴儿。数据以每个基因型三只不同小鼠的平均值±SEM表示，仅显示大于符号大小的误差条。

**图8。**PDK1系列^–/fl小鼠的肾上腺细胞较小。(一个)顶部面板显示了PDK1肾上腺束状带细胞的显微照片（放大×250）^–/fl（右）和PDK1^{+/佛罗里达州}（左）小鼠。这些面板代表了所拍摄的显微照片。(B类)使用材料和方法中所述的分离原理测量细胞大小。数据以三个独立实验的平均值±SEM表示，占PDK1的百分比^{+/佛罗里达州}单元格大小。星号表示PDK1的大小^–/fl细胞显著(*P（P）*<0.005）低于PDK1^+/飞行细胞。(C类)原子核的大小也是用去核器原理测量的。数据以PDK1的百分比表示为来自两个单独实验的平均值±SEM^{+/佛罗里达州}核尺寸。(D类)束状带中存在的细胞数量是通过将束状带细胞的总体积除以单个细胞的体积来确定的。数据以三个独立实验的平均值±SEM表示。

**图9。**PDK1系列^–/flMEF细胞小于PDK1^{+/佛罗里达州}但细胞增殖速度相同。(一个)PDK1从PDK1免疫沉淀^{+/佛罗里达州}和PDK1^–/fl从原代MEF细胞裂解细胞并进行分析。分析一式三份，以两个独立实验的平均值±SEM表示。(B类)PDK1的大小^{+/佛罗里达州}和PDK1^–/flMEF细胞采用材料和方法中所述的Cavalieri方法进行测量。三十六PDK1^{+/佛罗里达州}和32个PDK1^–/fl对细胞进行分析。(C类)PDK1的扩散^{+/佛罗里达州}和PDK1^–/flMEF细胞按照材料和方法中的描述进行测量。数据以四个独立实验的平均值±SEM表示。(D类)PDK1的凋亡^{+/佛罗里达州}和PDK1^–/flMEF细胞通过TUNEL分析使用荧光就地细胞死亡检测方法。细胞生长到50%的汇合处，然后在有（+）或无（-）5µM staurosporine的情况下处理以诱导凋亡。根据制造商的说明进行荧光细胞死亡检测，并对每种情况下的150个细胞进行分析。在两个实验中获得了类似的结果。

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

剖析3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶-1（PDK1）信号通路的作用。
巴亚卡斯JR。巴亚卡斯JR。细胞周期。2008年10月；7(19):2978-82. doi:10.4161/cc.7.19.6810。Epub 2008年10月18日。细胞周期。2008 PMID：18802401 审查。
磷脂酰肌醇依赖性激酶1在调节白细胞介素4的途径中靶向蛋白激酶A。
Nirula A、Ho M、Phee H、Roose J、Weiss A。 Nirula A等人。《实验医学杂志》，2006年7月10日；203(7):1733-44. doi:10.1084/jem.20051715。Epub 2006年6月19日。《实验医学杂志》，2006年。 PMID：16785309 免费PMC文章。
PtdIns（3,4,5）P3与敲除蛋白突变定义的PDK1 PH结构域结合的体内作用。
McManus EJ、Collins BJ、Ashby PR、Prescott AR、Murray Tait V、Armit LJ、Arthur JS、Alessi DR。 McManus EJ等人。 EMBO J.2004年5月19日；23(10):2071-82. doi:10.1038/sj.emboj.7600218。Epub 2004年4月29日。 EMBO J.2004。 PMID：15116068 免费PMC文章。
丝氨酸激酶磷酸肌醇依赖性激酶1（PDK1）调节T细胞的发育。
Hinton HJ、Alessi DR、Cantrell DA。 Hinton HJ等人。自然免疫学。2004年5月；5(5):539-45. doi:10.1038/ni1062。Epub 2004年4月11日。自然免疫学。2004 PMID：15077109
PDK1和PKB/Akt：开发基于结构药物设计新策略的理想目标。
Harris TK公司。 Harris TK公司。 IUBMB生命。2003年3月；55(3):117-26. doi:10.1080/1521654031000115951。 IUBMB生命。2003 PMID：12822887 审查。

查看所有类似文章

引用人

AGC激酶家族在肺纤维化中的作用和靶向性（综述）。
Mei C、Chen T、Huang X、Xiong C、Chen S、Li Y。梅C等人。实验治疗学，2024年3月8日；27(5):190. doi:10.3892/etm.2024.12478。eCollection 2024年5月。《实验-治疗-医学》，2024年。 PMID：38533431 免费PMC文章。审查。
破骨细胞中PDK1的条件性敲除抑制破骨细胞生成并改善小鼠前列腺癌诱导的骨溶解。
张毅、农浩、白毅、周强、张强、刘敏、刘鹏、曾庚、宗硕。张毅等。《欧洲医学研究杂志》2023年10月13日；28(1):433. doi:10.1186/s40001-023-01425-8。《欧洲医学研究杂志》（Eur J Med Res.2023）。 PMID：37828580 免费PMC文章。
删除PDK₁SHP介导的蛋白磷酸化改变引起的心脏畸形和心脏缺陷₂.
罗H，杨Z，李杰，金H，蒋M，珊C。罗华等。《心血管传输研究杂志》，2023年10月；16(5):1220-1231. doi:10.1007/s12265-023-10380-y.电子出版2023年3月29日。《心血管传输研究杂志》2023。 PMID：36988860
激活长非编码RNA NEAT1海绵microRNA-147通过靶向曲克芦丁辐射防护中的PDPK1抑制辐射损伤。
胡玉杰、宋国荣、张飞、张恩、王飞、王杰、王X、王天勇、李玉芬、闫YD、窦维特、程CY、徐鹏。 Hu YJ等人。 iScience。2023年1月5日；26(2):105932. doi:10.1016/j.isci.2023.105932。eCollection 2023年2月17日。 iScience。2023 PMID：36698722 免费PMC文章。
De Novo公司利用地下白蚁进行转录组组装和长寿基因分析(中国白蚁)种姓。
Haroon、Li YX、Ye CX、Su J、Nabi G、Su XH、Xing LX。 Haroon等人。国际分子科学杂志。2022年11月7日；23(21):13660. doi:10.3390/ijms232113660。国际分子科学杂志。2022 PMID：36362447 免费PMC文章。

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. Alessi D.R.（2001）发现胰岛素信号转导中缺失的环节之一PDK1。生物化学。社会事务，29，1-14。-公共医学
1. Avruch J.、Belham，C.、Weng，Q.、Hara，K.和Yonezawa，K.（2001）p70 S6激酶整合营养和生长信号以控制翻译能力。掠夺。分子亚细胞。生物学，26，115–154。-公共医学
1. Biondi R.M.、Kieloch，A.、Currie，R.A.、Deak，M.和Alessi，D.R.（2001）PDK1中的PIF-结合囊对S6K和SGK的激活至关重要，但对PKB则不然。EMBO J.，20，4380–4390。-项目管理咨询公司-公共医学
1. Bohni R.、Riesgo-Escovar，J.、Oldham，S.、Brogiolo，W.、Stocker，H.、Andruss，B.F.、Beckingham，K.和Hafen，E.（1999）脊椎动物IRS1-4的果蝇同源物CHICO对细胞和器官大小的自主控制。手机，97865-875。-公共医学
1. 巴西D.P.和Hemmings，B.A.（2001）蛋白质激酶B信号传递的十年：很难遵循Akt。生物化学趋势。科学。，26, 657–664.-公共医学

出版物类型

行动

MeSH术语

行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动

物质

行动
行动
行动
行动

赠款和资金

WT_/惠康信托/英国

LinkOut-更多资源

[1] Alessi D.R.（2001）发现胰岛素信号转导中缺失的环节之一PDK1。生物化学。社会事务，29，1-14。-公共医学

[2] Alessi D.R.（2001）发现胰岛素信号转导中缺失的环节之一PDK1。生物化学。社会事务，29，1-14。-公共医学

[3] Avruch J.、Belham，C.、Weng，Q.、Hara，K.和Yonezawa，K.（2001）p70 S6激酶整合营养和生长信号以控制翻译能力。掠夺。分子亚细胞。生物学，26，115–154。-公共医学

[4] Avruch J.、Belham，C.、Weng，Q.、Hara，K.和Yonezawa，K.（2001）p70 S6激酶整合营养和生长信号以控制翻译能力。掠夺。分子亚细胞。生物学，26，115–154。-公共医学

[5] Biondi R.M.、Kieloch，A.、Currie，R.A.、Deak，M.和Alessi，D.R.（2001）PDK1中的PIF-结合囊对S6K和SGK的激活至关重要，但对PKB则不然。EMBO J.，20，4380–4390。-项目管理咨询公司-公共医学

[6] Biondi R.M.、Kieloch，A.、Currie，R.A.、Deak，M.和Alessi，D.R.（2001）PDK1中的PIF-结合囊对S6K和SGK的激活至关重要，但对PKB则不然。EMBO J.，20，4380–4390。-项目管理咨询公司-公共医学

[7] Bohni R.、Riesgo-Escovar，J.、Oldham，S.、Brogiolo，W.、Stocker，H.、Andruss，B.F.、Beckingham，K.和Hafen，E.（1999）脊椎动物IRS1-4的果蝇同源物CHICO对细胞和器官大小的自主控制。手机，97865-875。-公共医学

[8] Bohni R.、Riesgo-Escovar，J.、Oldham，S.、Brogiolo，W.、Stocker，H.、Andruss，B.F.、Beckingham，K.和Hafen，E.（1999）脊椎动物IRS1-4的果蝇同源物CHICO对细胞和器官大小的自主控制。手机，97865-875。-公共医学

[9] 巴西D.P.和Hemmings，B.A.（2001）蛋白质激酶B信号传递的十年：很难遵循Akt。生物化学趋势。科学。，26, 657–664.-公共医学

[10] 巴西D.P.和Hemmings，B.A.（2001）蛋白质激酶B信号传递的十年：很难遵循Akt。生物化学趋势。科学。，26, 657–664.-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

你的RSS订阅源

PDK1在调节小鼠细胞大小和发育中的重要作用

附属

PDK1在调节小鼠细胞大小和发育中的重要作用

作者

附属

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

分子生物学数据库

其他

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

相关信息

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

分子生物学数据库

其他