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.2008年3月15日;122(6):1435-40.
doi:10.1002/ijc.23263。

细胞外基质与HIF-1信号转导:脯氨酸酶的作用

附属公司

细胞外基质与HIF-1信号转导:脯氨酸酶的作用

阿卡迪乌斯·苏拉津斯基等。 国际癌症杂志. .

摘要

缺氧诱导因子-1(HIF-1)在应激反应基因表达中起着重要作用。虽然HIF-1信号主要对缺氧敏感,但它可以由许多应激因素调节,包括代谢应激、生长因子和细胞外基质(ECM)中的分子。金属蛋白酶(MMP)降解ECM对肿瘤的进展、侵袭和转移至关重要。ECM主要是胶原蛋白,亚氨基酸(Pro和HyPro)占胶原蛋白残留物的25%。胶原蛋白降解的最后一步由脯氨酸酶催化,脯氨酸酶是酰亚胺二肽的专性肽酶,羧基末端有脯氨酸和羟脯氨酸。遗传性脯氨酸酶缺乏症患者的伤口愈合不良与血管病的组织学特征相关,提示脯氨酸酶可能在血管生成中发挥作用。因为HIF-1α对血管生成至关重要,我们认为脯氨酸酶可能调节这一途径。为了验证这一假设,我们构建了人脯氨酸酶的表达载体,并在结直肠癌细胞(RKO)中获得了稳定的转染体。脯氨酸酶的过度表达导致核缺氧诱导因子(HIF-1α)水平升高,HIF-1依赖性基因产物、血管内皮生长因子(VEGF)和葡萄糖转运蛋白-1(谷氨酸-1)的表达升高。缺氧反应元件(HRE)荧光素酶表达的脯氨酸酶依赖性激活表明HIF-1依赖性转录的激活。我们使用氧依赖性降解域(ODD)荧光素酶报告子构建物作为HIF-1α的替代物,作为原位脯氨酰羟化酶检测。由于该报告者被VHL依赖机制降解,脯氨酸酶表达中观察到的荧光素酶水平升高反映了HIF-1α-脯氨酸羟化酶活性降低。此外,脯氨酸酶在2个乳腺癌细胞系中的差异表达表明HIF-1α水平存在脯氨酸酶依赖性差异。这些发现表明,脯氨酸酶对亚胺二肽的代谢在血管生成信号传导中起着以前未被认识的作用。

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