Белок Sog/Chordin, содержащий специфические CR домены был идентифицирован как негативный регулятор передачи сигналов BMP, который действует непосредственно соединяясь с BMP. Sog и Chordin имеют по 4 законсервированных CR мотива, которые соединяются с BMP. Кроме того, Sog/Chordin обнаруживают Chordin-like CR домены во всё увеличивающемся числе предполагаемых сигнальных факторов. Одним из таких факторов является ген
. Фенотип мутантов
type I BMP рецепторов. Т.к. и
Каждый CR домен куриного СV-2 содержит СХХСХС и ССХС мотивы, характерные для Chordin и procollagen 2, оба из которых соединяются с BMP. Как показано на Рис. 1С остатки глицина и триптофана хорошо законсервированы в CV-2 кур и CV-2
Drosophila . Напротив др. аминокислотные последовательности совершенно различны, указывая тем самым, что эти остатки не имеют отношения к функции CV-2. Сходным образом Tsg как у беспозвоночных, так и позвоночных соединяется с BMP, правда только Tsg содержит дивергентную половину CR доменов, указывая на то, что только цистеин и др. законсервировнные глицин и триптофан являются кардинальными для связывания. Это указывает на то, что связывание CV-2/BMP обеспечивается только некоторыми, но не всеми 5 CR доменами . Функция vWF-D домена впервые была охарактеризована в vWF. Белок vWF является крупным мультимерным гликопротеином, содержащим повторяющиеся домены или мотивы, которые богаты цистеином. Эти vWF-D домены содержат CGLCG последовательность, мотив, необходимый для образования дисудьфидами связанных мультимеров при низкой рН в кислом компартменте trans-Golgi. Исходя из этих наблюдений было предположено, что CGLCG последовательность предназначена для облегчения образования дисульфидных связей, катализируя белковые дисульфидные обмены. Т.к. CV-2 белки кур и дрозофилы содержат высоко законсервированные CGLCG мотивы, то CV-2 м. формировать мультимеры, чтобы осуществлять своё действие. С этим согласуется то, что vWF-D домены обнаруживаются в некоторых секретируемых белках, таких как mucins, и участвуют в образовании белковых мультимеров и внутри/межмолекулярных дисульфидных мостиков.
Expression Patterns of CV-2
Экспрессия генов CV-2 у кур и мышей обнаруживается в нескольких тканях и органах. Некоторые BMP гены экспрессируются при этом в соседних или перекрывающихся доменах. Особенно в развивающихся зачатках конечностей у мышей CV-2 экспрессируется в межпальцевых зонах под поверхностной эктодермой? оставляя внутреннюю область CV-2-негативной. А гены
BMP4 и BMP2 экспрессируются в комплементарно в CV-2-негативных регионах. Паттерны экспрессии этих
BMP генов указывают на то, что передпача сигналов BMP в межпальцевых областях является активной в основном во внутренних частях. однако, анти-phospho-Smad1/5/8 антитела окрашивают целиком межпальцевые домены, указывая тем самым, что передача сигналов BMP активна даже в
BMP-негативных частях. Хотя молекулы BMP и м. диффундировать, окрашивание фосфорилированного Smad наиболее сильное в CV-2-позитивных областях под поверхностью конечностей. Это указывает на то, что передача сигналов BMP м.б. позитивно модулирована с помощью V-2 в развивающихся зачатках конечностей. Подтверждением этой концепции является межпальцевой апоптоз, происходящий в основном в областях, где наблюдается интенсивное окрашивание phospho-Smad.
Mechanism of CV-2 Action in the BMP Signalling
Как показано на Рис. 3 BMP4 увеличивает фосфорилирование белка Smad1 дозово-зависимым образом. Если эта процедура осуществляется в присутствии куриного CV-2, то фосфорилирование Smad1 существенно усиливается. Без BMP4 один CV-2 не индуцирует фосфорилирование Smad1 даже увеличенными количествами CV-2 плазмид. В присутствии же BMP4 добавление CV-2 драматически увеличивает BMP4 вызываемое фосфорилирование дозово-зависимым образом. Это хороши согласуется с экспериментами на Drosophila. Хотя наши данные строго подтверждают, что CV-2 является энхансером сигнального каскада BMP, однако молекулярный механизм всё ещё неясен/ Тем не менее генетические данные на Drosophila дают хороший пример решения вопроса. Ген cv-2 дрозофилы идентифицирован благодаря мутации, которая обусловливает потерю передней и задней поперечных жилок в крыле. Эти жилки чувствительны к уровню Dpp/Gbb. Несколько мутаций затрагивают эти поперечне жилки, одна из них crossveinless 1 кодирует второй twisted gastrulation protein (Tsg-2; Fly Base ID: FBgn000394). Tsg является законсервированным модулятором передачи сигналов BMP/Dpp, действуя позитивно и негативно в зависимости от контекста передаваемых сигналов. Эта линия доказательств строго указывает на то, что CV-2 и Tsg-2 действуют совместно, контролируя максимальную передачу сигналов BMP/Dpp, делая это взаимоотношение всеобщим и законсервированным у разных видов. Как показывают паттерны экспрессии CV-2 гена, он экспрессируется в ограниченном наборе тканей, которые чувствительны к сигналам BMP. Это указывает на то, что CV-2 белки не диффундируют, а скорее локализованы в местах, в которые они секретируются, возможно в ассоциации с внеклеточным матриксом или рецепторами BMP на клеточной поверхности. Хотя CV-2 не содержит какого-либо пронизывающего мембрану домена, он функционирует вблизи к клеточной поверхности, где и взаимодействует с BMPs и их рецепторами. Т.к. уровни сигналов BMP/Dpp регулируют с помощью множественных факторов, то полное понимание внеклеточного модулирования сигнальных путей, является критическим для открытия механизма формирования паттерна у эмбрионов.
Сайт создан в системе
uCoz
