Cardiac Ankyrin Repeat Protein |
|
---|---|
|
Выделен и охарактеризован CARP (cardiac ankyrin repeat protein) из кДНК сердца крыс(Zou et al.,1997). CARP мРНК очень обильна во взрослом сердце и лишь следы в скелетных мышцах. CARP белок может активно транспортироваться в ядра, чему могут способстовать сывороточные компоненты. Идентифицирован внеклеточный сигнал , индуцирующий ядерную локализацию CARP. Ген carp обнаруживает ограниченную сердцем экспрессию с ранних стадий кардиогенеза мыши . Экспрессия carp обнаруживается со стадии E8.5 униформно во всех сердечно-мышечных компартментах . На стадии E9.0 carp специфически и случайно экспрессируется на высоком уровне в сердечной трубке во время образования ею петли как в предсердной, так и вентрикулярной камере и тракте оттока. Затем экспрессия carp начинает снижаться в желудочке и остается высокой в тракте оттока и предсердии. Эндокард и ткань подушек не экспрессируют carp на стадиях E9.0 and E10.0- 10.5. Экспрессия carp снижается и обнаруживается на довольно низком уровне в сердце на стадии E11.0, однако сигнал carp все еще обнаруживается на стадиях E12.0 and E13.0.
Нoкаут Nkx2 5, ведет к специфической потере экспрессии гена ventricular myosin light chain 2 и обусловливает остановку образования петли сердечной трубкой около E9.5- E10.0. Экспрессия carp значительно и селективно уменьшается на Nkx2 5 фоне. Экспрессия других кардиальных мышечных генов не нарушена (myosin heavy chain β, myosin heavy chain myosin light chain 2α, cardiac actin, myosin light chain1α, myosin light chain 1v and troponin I.(Lyons et al 1995).
Экспрессия carp в передней части Nkx2 5 сердечной трубки , соответствующей конотрункальной части тракта оттока, обнаруживает наиболее низкий уровень сигнала carp, ниже уровня в других отделах, которые также имеют пониженный уровень экспрессии carp. Это указывает на то, что ростральный конец сердца особенно зависит от Nkx2 5. Это нарушение униформной экспрессии carp на стадии E9.0 подтверждает предположение что потеря экспрессии carp в передних частях сердечной трубки может вносить свой вклад с нарушение петлеобразования у Nkx2-5 мутантов. Подтверждается предположение, что Nkx2 5 регулирует активность промотора carp в кардиальных миоцитах. Получены указания, что CARP содержит домен, ингибирующий транскрипцию. Все вместе указывает на то, что CARP может выступать как негативный регулятор HF 1 зависимого пути в отношении экспрессии вентрикулярных мышечных генов.
CARP является YB 1 ассоциированным белком. Было установлено, что CARP формирует физический комплекс с YB 1 в сердечных миоцитах. Это специфический ко-фактор YB 1 . Взаимодействие YB 1 с ткане-специфическими партнерами, такими как CARP, указывает на специализированную его роль в контроле тканеспецифичных генных программ. Хотя CARP взаимодействует с YB 1 , по ряду критериев CARP не является компонентом основной эндогенной HF 1 связывающей активности. CARP содержит домены: которые могут действоватть как негативные регуляторы транскрипции, что подтверждает потенциальную роль CARP в негативной регуляции субнабора вентрикулярных мышечных генов. Предполагается, что CARP может действовать антогонистично p30 путем взаимодествия с YB 1, выступая как негативный регулятор HF 1a зависимых генов путем секвестрации YB 1. Различные программы могут существовать для разных областей сердечной правой желудочковой камеры, левой желудочковой камеры, для предсердия и тракта оттока ( Ross et al 1996).
Ряд ядерных факторов участвует в контроле сердечных мышечных генов и экспрессируется во время раннего эмбриогенеза, включая MEF2, GATA , Nkx2 5, dHAND и eHAND (Cserjesi et al., 1995; Olson and Srivastava, 1996). Иерархически CARP стоит ниже Nkx2-5на пути (homeobox gene pathway),они специфически необходимы для экспрессии миозина желудочка 2MLC 2v. Активность промотора CARP может регулироваться с помощью Nkx2.5 в сердечной мышце. Интересно, что как эндогенный ген carp , так и 2.5 kb carp-lacZ трансген обнаруживают преимущественную потерю экспрессии в конотрункальной области сердца . Экспрессия carp в конотрункальной области наиболее чувствительна к Nkx2 5 мутации. Его негативная функция согласуется со снижением его экспрессии и персистенцией активности промотора в 250 п.н. MLC2v у мутантов Nkx2 5. Предполагается, что Nkx2 5 или непосредственно регулирует MLC2v или активирует другой фактор посредством вышестоящего элемeнта. В тоже время Nkx2 5 также активирует прямо или косвенно ген carp, который негативно модулирует экспрессию MLC2v через посредство HF1 элемента, так что экспрессия MLC2v может поддерживаться на определенном уровне (Zou et al.,1997). |