Tissue localization and extracellular matrix degradation by PI, PII and PIII snake venom metalloproteinases: clues on the mechanisms of venom-induced hemorrhage

doi:10.1371/journal.pntd.0003731

.2015年4月24日；9（4）：e0003731。

doi:10.1371/journal.pntd.0003731。 eCollection 2015年4月。

PI、PII和PIII蛇毒金属蛋白酶的组织定位和细胞外基质降解：毒液诱导出血机制的线索

附属公司

¹哥斯达黎加圣何塞哥斯达黎加大学农场研究所；哥斯达黎加圣何塞哥斯达黎加大学微生物系克罗多米罗·皮卡多研究所。
²哥斯达黎加圣何塞哥斯达黎加大学微生物系克罗多米罗·皮卡多研究所。
^三威廉·哈维研究所，英国伦敦玛丽女王大学巴特斯和伦敦医学院牙科学院。
⁴弗吉尼亚大学医学院，美国弗吉尼亚州夏洛茨维尔。
⁵巴伦西亚生物医药研究所，西班牙巴伦西亚Científicas高级研究委员会。

PMID： 25909592
预防性维修识别码：项目经理4409213
内政部： 10.1371/日志.pntd.0003731

PI、PII和PIII蛇毒金属蛋白酶的组织定位和细胞外基质降解：毒液诱导出血机制的线索

克里斯蒂娜·埃雷拉等。 PLoS Negl Trop Dis网站. 2015.

.2015年4月24日；9（4）：e0003731。

doi:10.1371/journal.pntd.0003731。 eCollection 2015年4月。

附属公司

¹哥斯达黎加圣何塞哥斯达黎加大学农场研究所；哥斯达黎加圣何塞哥斯达黎加大学微生物系克罗多米罗·皮卡多研究所。
²哥斯达黎加圣何塞哥斯达黎加大学微生物系克罗多米罗·皮卡多研究所。
^三威廉·哈维研究所，英国伦敦玛丽女王大学巴特斯和伦敦医学院牙科学院。
⁴弗吉尼亚大学医学院，美国弗吉尼亚州夏洛茨维尔。
⁵巴伦西亚生物医药研究所，西班牙巴伦西亚Científicas高级研究委员会。

PMID： 25909592
预防性维修识别码：项目经理4409213
内政部： 10.1371/日志.pntd.0003731

摘要

比较了PI、PII和PIII类蛇毒出血性金属蛋白酶（SVMP）的组织定位及其在体内水解基底膜成分的能力，并对注射这些酶的组织中收集的分泌物进行蛋白质组学分析。对这些SVMP与IV型胶原共定位的免疫组织化学分析表明，PII和PIII酶与IV型胶原蛋白在毛细血管、小动脉和毛细血管后小静脉中的共定位程度高于PI SVMP，表明其在组织中的分布更为广泛。这三种SVMP在体内对层粘连蛋白、VI型胶原和巢蛋白的水解模式存在很大差异，而这三种酶对IV型胶原的降解模式相似，支持了这一概念，即该成分的水解对于微血管结构的失稳导致出血至关重要。伤口渗出物的蛋白质组分析揭示了三种SVMP作用的相似性和差异性。PI酶对几种细胞外基质成分和纤维蛋白原的蛋白水解程度较高，而注射PII和PIII SVMP的小鼠渗出液中某些细胞内蛋白质含量较高。我们的研究结果为理解SVMP诱导微血管损伤和产生出血的机制提供了新的线索。

PubMed免责声明

利益冲突声明

提交人声明，不存在相互竞争的利益。

数字

**图1。（A），（B）的SDS-PAGE鳄鱼PIII SVMP和粗毒液。**
样品在12%的凝胶上运行，并用（a）考马斯蓝或（B）Pro-Q翡翠300糖蛋白染色（分子探针）染色。车道1:SVMP，减速条件；车道2:SVMP，非减速条件；车道3：鳄鱼毒液，还原条件；车道4：鳄鱼毒液，非还原性条件。P-III金属蛋白酶是毒液的主要成分；它是糖基化的，分子量为55kDa。（C）和（D）静脉注射生理盐水（C）或100μgC.西姆斯PIII SVMP。注射后1 h处死小鼠，获取组织样本并常规处理，将其包埋在石蜡中，然后用苏木精-伊红进一步染色。注意（D）中肺组织的明显出血（箭头）。125 X。

**图2。带血管基膜SVMP在提睾肌上的免疫定位体外.**
用等出血量的BaP1（PI，30μg）、BlatH1（PII，3.5μg）或标有Alexa Fluor 647（蓝色）的CsH1（P1II，15μg）SVMP孵育分离的托马斯特肌15分钟。对照组织与SVMP孵育，无标记，未检测到荧光。用4%多聚甲醛固定整个组织，然后用Alexa Fluor 488（绿色）标记的二级抗体进行免疫染色。组织在蔡司LSM 5帕斯卡激光扫描共聚焦显微镜中可视化。如方法所述，使用IMARIS x64 7.4.2软件进行图像的三维重建和共定位分析。（A）提睾肌组织中SVMP的分布。比例尺代表150μm。（B）白色区域表示SVMP（蓝色）和血管基底膜IV型胶原（绿色）在PCV、小动脉和毛细血管中的共同定位。比例尺表示20μm。结果表示为SMVPs材料与血管基底膜IV型胶原共定位的（C）百分比的平均±SEM，以及（D）每个组织至少四种血管类型的皮尔逊相关系数（n=3）*与BaP1（PI）SVMP相比，毛细血管后微静脉（PCV）、小动脉和毛细血管的p<0.001。

**图3。皮肤匀浆中基底膜成分的Western blot分析。**
五组小鼠通过皮内途径在腹部区域注射BaP1（PI，75μg）、BlatH1（PII，1.5μg），CsH1（PI II，35μg）SVMPs或PBS（C通道）。15分钟后，处死小鼠，去除其皮肤，并解剖出直径为12 mm的区域。对同一组的组织进行匀浆和离心，并收集上清液。然后，在还原条件下，在4–15%Tris–HCl SDS-PAGE梯度凝胶上分离10–20μL每个皮肤匀浆样品，并转移到硝化纤维素膜上。用（A）IV型抗胶原蛋白、（B）VI型抗胶原酶、（C）层粘连蛋白和（D）抗巢蛋白1进行免疫检测。抗GAPDH抗体作为负荷对照。使用抗兔过氧化物酶抗体和化学发光底物检测反应。使用ChemiDoc XRS+系统（BioRad）获取图像。

**图4。腓肠肌分泌物基底膜成分的Western blot分析。**
在五只小鼠的右侧腓肠肌内注射BaP1（PI，75μg）、BlatH1（PII，3μg）或CsH1（PI II，50μg）SVMP。15分钟后，处死小鼠，在注射肌肉上方的皮肤上开一个5毫米的切口，并在皮肤下引入肝素化毛细血管，收集伤口渗出液；然后将来自单一处理的渗出液样本合并。然后，在4–15%Tris–HCl SDS-PAGE还原条件下分离每个样品的100μg蛋白质，并转移到硝化纤维素膜上。用（A）IV型抗胶原蛋白、（B）VI型抗胶原酶、（C）层粘连蛋白和（D）抗巢蛋白1进行免疫检测。使用抗兔过氧化物酶抗体和化学发光底物检测反应。使用ChemiDoc XRS+系统（BioRad）获取图像。

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

深入了解由阿曲霉素-Ia（一种PI-类蛇毒金属蛋白酶）诱导的严重出血和皮肤坏死的机制。
Freitas-de-Sousa LA、Colombini M、Lopes-Ferreira M、Serrano SMT、Moura-da-Silva AM。 Freitas-de-Sousa LA等人。毒素（巴塞尔）。2017年8月2日；9(8):239. doi:10.3390/toxins9080239。毒素（巴塞尔）。2017 PMID：28767072 免费PMC文章。
胶原蛋白和珍珠糖在微血管稳定性中的作用：探索蛇毒金属蛋白酶对毛细血管损伤的机制。
Escalante T、Ortiz N、Rucavado A、Sanchez EF、Richardson M、Fox JW、Gutiérrez JM。 Escalante T等人。公共科学图书馆一号。2011;6（12）：e28017。doi:10.1371/journal.pone.0028017。Epub 2011年12月8日。公共科学图书馆一号。2011 PMID：22174764 免费PMC文章。
PI和PIII蛇毒出血性金属蛋白酶对微血管系统的影响：小鼠Cremaster肌的共焦显微镜研究。
Herrera C、Voisin MB、Escalante T、Rucavado A、Nourshargh S、Gutiérrez JM。 Herrera C等人。公共科学图书馆一号。2016年12月16日；11（12）：e0168643。doi:10.1371/journal.pone.0168643。2016年eCollection。公共科学图书馆一号。2016 PMID：27992592 免费PMC文章。
蛇毒出血性金属蛋白酶引起微血管损伤的关键事件。
Escalante T、Rucavado A、Fox JW、Gutiérrez JM。 Escalante T等人。蛋白质组学杂志。2011年8月24日；74(9):1781-94. doi:10.1016/j.jprot.2011.03.026。Epub 2011年4月6日。蛋白质组学杂志。2011 PMID：21447411 审查。
蛇毒金属蛋白酶（SVMPs）对细胞外基质结构和功能改变的综述：环境毒理学的新观点。
Gutiérrez JM、Escalante T、Rucavado A、Herrera C、Fox JW。 Gutiérrez JM等人。毒素（巴塞尔）。2016年10月22日；8(10):304. doi:10.3390/toxins8100304。毒素（巴塞尔）。2016 PMID：27782073 免费PMC文章。审查。

查看所有类似文章

引用人

蛇毒中的组织损伤毒素：作用机制、病理生理学和治疗策略。
Bittenbinder MA、van Thiel J、Cardoso FC、Casewell NR、Gutiérrez JM、Kool J、Vonk FJ。 Bittenbinder MA等人。公共生物。2024年3月22日；7(1):358. doi:10.1038/s42003-024-06019-6。公共生物。2024 PMID：38519650 免费PMC文章。审查。
恒河猴埃博拉病毒病的自然病史显示了病毒变异的出现动力学和组织特异性宿主反应。
Normandin E、Triana S、Raju SS、Lan TCT、Lagerborg K、Rudy M、Adams GC、DeRuff KC、Logue J、Liu D、Strebinger D、Rao A、Messer KS、Sacks M、Adam RD、Janosko K、Kotliar D、Shah R、Crozier I、Rinn JL、MeléM、Honko AN、Zhang F、Babadi M、Luban J、Bennett RS、Shalek AK、Barkas N、Lin AE、Hensley LE、Sabeti PC、Siddle KJ。 Normandin E等人。细胞基因组。2023年11月21日；3(12):100440. doi:10.1016/j.xgen.2023.100440。eCollection 2023年12月13日。细胞基因组。2023 PMID：38169842 免费PMC文章。
开发一种高通量体外筛选方法，用于评估蛇毒的细胞损伤活性。
Bittenbinder MA、Capinha L、Da Costa Pereira D、Slagboom J、van de Velde B、Casewell NR、Jennings P、Kool J、Vonk FJ。 Bittenbinder MA等人。公共科学图书馆（PLoS）负面特罗普疾病。2023年8月17日；17（8）：e011564。doi:10.1371/journal.pntd.0011564。eCollection 2023年8月。公共科学图书馆（PLoS）负面特罗普疾病。2023 PMID：37590328 免费PMC文章。
炎症与凝血的相声肉毒杆菌属蛇咬伤包络：内源性信号通路和病理生理学。
Cavalcante JS、de Almeida DEG、Santos-Filho NA、Sartim MA、de Almeida Baldo A、Brasileiro L、Albuquerque PL、Oliveira SS、Sachett JAG、Monteiro WM、Ferreira RS Jr。 Cavalcante JS等人。国际分子科学杂志。2023年7月15日；24(14):11508. doi:10.3390/ijms241411508。国际分子科学杂志。2023 PMID：37511277 免费PMC文章。审查。
小鼠血浆和腹腔分泌物中细胞外囊泡的蛋白质组分析长爪鳄粗毒液及其纯化富含半胱氨酸的分泌蛋白（Css-CRiSP）。
Reyes A、Hatcher JD、Salazar E、Galan J、Iliuk A、Sanchez EE、Suntravat M。 Reyes A等人。毒素（巴塞尔）。2023年7月2日；15(7):434. doi:10.3390/toxins15070434。毒素（巴塞尔）。2023 PMID：37505703 免费PMC文章。

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. Fox JW，Serrano SM。蛇毒金属蛋白酶的结构考虑，金属蛋白酶M12重组酶家族的关键成员。有毒。2005; 45: 969–985.-公共医学
1. Casewell NR.关于金属蛋白酶在蛇毒中的祖先招募。有毒。2012; 60: 449–454. 2016年10月10日/j.toxicon.2012.02.06-内政部-公共医学
1. Fry BG、Scheib H、van der Weerd L、Young B、McNaughtan J、Ramjan SF等。武库的进化：高级蛇（Caenophidia）毒液系统的结构和功能多样化。分子细胞蛋白质组学。2008; 7: 215–246.-公共医学
1. Moura-da-Silva AM、Theakston RD、Crampton JM。富含去整合素半胱氨酸和哺乳动物基质降解金属蛋白酶的进化：共同祖先的基因复制和分化，而非聚合进化。分子进化杂志。1996; 43: 263–269.-公共医学
1. Casewell NR、Wagstaff SC、Harrison RA、Renjifo C、Wüster W。结构域缺失促进了重复蛇毒金属蛋白酶毒素基因的加速进化和新功能化。分子生物学进化。2011; 28: 2637–2649. 10.1093/molbev/msr091-内政部-公共医学

出版物类型

行动

物质

行动
行动
行动

赠款和资金

LinkOut-更多资源

[1] Fox JW，Serrano SM。蛇毒金属蛋白酶的结构考虑，金属蛋白酶M12重组酶家族的关键成员。有毒。2005; 45: 969–985.-公共医学

[2] Fox JW，Serrano SM。蛇毒金属蛋白酶的结构考虑，金属蛋白酶M12重组酶家族的关键成员。有毒。2005; 45: 969–985.-公共医学

[3] Casewell NR.关于金属蛋白酶在蛇毒中的祖先招募。有毒。2012; 60: 449–454. 2016年10月10日/j.toxicon.2012.02.06-内政部-公共医学

[4] Casewell NR.关于金属蛋白酶在蛇毒中的祖先招募。有毒。2012; 60: 449–454. 2016年10月10日/j.toxicon.2012.02.06-内政部-公共医学

[5] Fry BG、Scheib H、van der Weerd L、Young B、McNaughtan J、Ramjan SF等。武库的进化：高级蛇（Caenophidia）毒液系统的结构和功能多样化。分子细胞蛋白质组学。2008; 7: 215–246.-公共医学

[6] Fry BG、Scheib H、van der Weerd L、Young B、McNaughtan J、Ramjan SF等。武库的进化：高级蛇（Caenophidia）毒液系统的结构和功能多样化。分子细胞蛋白质组学。2008; 7: 215–246.-公共医学

[7] Moura-da-Silva AM、Theakston RD、Crampton JM。富含去整合素半胱氨酸和哺乳动物基质降解金属蛋白酶的进化：共同祖先的基因复制和分化，而非聚合进化。分子进化杂志。1996; 43: 263–269.-公共医学

[8] Moura-da-Silva AM、Theakston RD、Crampton JM。富含去整合素半胱氨酸和哺乳动物基质降解金属蛋白酶的进化：共同祖先的基因复制和分化，而非聚合进化。分子进化杂志。1996; 43: 263–269.-公共医学

[9] Casewell NR、Wagstaff SC、Harrison RA、Renjifo C、Wüster W。结构域缺失促进了重复蛇毒金属蛋白酶毒素基因的加速进化和新功能化。分子生物学进化。2011; 28: 2637–2649. 10.1093/molbev/msr091-内政部-公共医学

[10] Casewell NR、Wagstaff SC、Harrison RA、Renjifo C、Wüster W。结构域缺失促进了重复蛇毒金属蛋白酶毒素基因的加速进化和新功能化。分子生物学进化。2011; 28: 2637–2649. 10.1093/molbev/msr091-内政部-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

您的RSS源

PI、PII和PIII蛇毒金属蛋白酶的组织定位和细胞外基质降解：毒液诱导出血机制的线索

附属公司

PI、PII和PIII蛇毒金属蛋白酶的组织定位和细胞外基质降解：毒液诱导出血机制的线索

作者

附属公司

摘要

利益冲突声明

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

医疗

研究材料

其他

摘要

利益冲突声明

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

医疗

研究材料

其他