Purine-Обусловленная Передача Сигналов

Karine Masse, Surinder Bhamra, Robert Eason, Nicholas Dale & Elizabeth A. Jones Purine-mediated signalling triggers eye development. Nature 449, 1058–1062 (2007) Article
Рисунки к статье \| Organization of lymphatic vasculature.	При изучение онтогенетической роли E-NTPDase2, которая метаболизирует АТФ, чтобы продуцировать пурин АДФ, Masse' et al. неожиданно индуцировали эктопический глаз у Xenopus laevis. Дальнейшая проверка показала, что новый путь передачи сигналов, обеспечиваемый purine, отвечает за развитие глаз. Интригующе, фенотип эктопического глаза, индуцированного с помощью избыточной экспрессии E-NTPDase2 был чрезвычайно сходен с ранее описанным фенотипом эктопических глаз, индуцируемых с помощью избыточной экспрессии eye field transcription factor (EFTF) Pax6. EFTFs предопределяют позиционирование наших глаз, но мало известно о том, как регулируется их экспрессия. Подозревалась связь между E-NTPDase2 и EFTFs, поэтому авт. проверяли, может ли E-NTPDase2 влиять на экспрессию EFTF. В самом деле, избыточная экспрессия E-NTPDase2 увеличивала экспрессию EFTFs Pax6, Rx1 и Six3, в то время как нокдаун E-NTPDase2 снижал экспрессию Pax6. Итак, E-NTPDase2 действует выше этих EFTFs. В противоположность E-NTPDase2, избыточная экспрессия E-NTPDase1, которая метаболизирует АТФ и АДФ, уменьшает размеры глаз. Т.о., авт. предположили, что АДФ - который частично продуцируется с помощью E-NTPDase2, но деградируется с помощью др. E-NTPDases - активирует экспрессию EFTFs. Потребность в P2Y1, рецепторе АДФ, для развития глаз подтверждает эту гипотезу. Двойной нокдаун P2Y1 и E-NTPDase2 полностью элиминирует экспрессию Pax6 и Rx1 и вызывает образование очень маленьких глаз (иногда глаза полностью отсутствуют). Напротив, двойная избыточная экспрессия P2Y1 и E-NTPDase2 приводит к преувеличенному фенотипу эктопических глаз. Более того, наблюдение одиночного дискретного высвобождения АТФ в передней пластинке эмбриона (где д. происходить развитие глаз) предоставляет дополнительное подтверждение этой гипотезы. Итак, purinergic сигнальное событие, обеспечиваемое с помощью E-NTPDases, запускает экспрессию специфических EFTFs и тем самым регулирует развитие глаз у X. laevis. Более того, этот сигнальный путь может быть законсервирован у людей: мутации в локусе, который несет человеческую E-NTPDase2 приводят к тяжелым дефектам глаз. Возникает вопрос, какие клетки высвобождают АТФ, чтобы инициировать этот путь? Каков путь, с помощью которого P2Y1 влияет на экспрессию EFTF?

При изучение онтогенетической роли E-NTPDase2, которая метаболизирует АТФ, чтобы продуцировать пурин АДФ, Masse' et al. неожиданно индуцировали эктопический глаз у Xenopus laevis. Дальнейшая проверка показала, что новый путь передачи сигналов, обеспечиваемый purine, отвечает за развитие глаз.

Интригующе, фенотип эктопического глаза, индуцированного с помощью избыточной экспрессии E-NTPDase2 был чрезвычайно сходен с ранее описанным фенотипом эктопических глаз, индуцируемых с помощью избыточной экспрессии eye field transcription factor (EFTF) Pax6. EFTFs предопределяют позиционирование наших глаз, но мало известно о том, как регулируется их экспрессия. Подозревалась связь между E-NTPDase2 и EFTFs, поэтому авт. проверяли, может ли E-NTPDase2 влиять на экспрессию EFTF. В самом деле, избыточная экспрессия E-NTPDase2 увеличивала экспрессию EFTFs Pax6, Rx1 и Six3, в то время как нокдаун E-NTPDase2 снижал экспрессию Pax6. Итак, E-NTPDase2 действует выше этих EFTFs.

В противоположность E-NTPDase2, избыточная экспрессия E-NTPDase1, которая метаболизирует АТФ и АДФ, уменьшает размеры глаз. Т.о., авт. предположили, что АДФ - который частично продуцируется с помощью E-NTPDase2, но деградируется с помощью др. E-NTPDases - активирует экспрессию EFTFs. Потребность в P2Y1, рецепторе АДФ, для развития глаз подтверждает эту гипотезу. Двойной нокдаун P2Y1 и E-NTPDase2 полностью элиминирует экспрессию Pax6 и Rx1 и вызывает образование очень маленьких глаз (иногда глаза полностью отсутствуют). Напротив, двойная избыточная экспрессия P2Y1 и E-NTPDase2 приводит к преувеличенному фенотипу эктопических глаз. Более того, наблюдение одиночного дискретного высвобождения АТФ в передней пластинке эмбриона (где д. происходить развитие глаз) предоставляет дополнительное подтверждение этой гипотезы.

Итак, purinergic сигнальное событие, обеспечиваемое с помощью E-NTPDases, запускает экспрессию специфических EFTFs и тем самым регулирует развитие глаз у X. laevis. Более того, этот сигнальный путь может быть законсервирован у людей: мутации в локусе, который несет человеческую E-NTPDase2 приводят к тяжелым дефектам глаз. Возникает вопрос, какие клетки высвобождают АТФ, чтобы инициировать этот путь? Каков путь, с помощью которого P2Y1 влияет на экспрессию EFTF?