Biểu hiện và phân bố của proprotein convertase trong biểu bì: Bằng chứng cho nhiều vai trò và cơ chất

Experimental Dermatology - Tập 10 Số 3 - Trang 193-203 - 2001
David J. Pearton1, Wilas Nirunsuksiri1,2, Alnawaz Rehemtulla3, S. Patrick Lewis1, Richard B. Presland1, Philip Fleckman1
1Departments of Oral Biology, Periodontics, Biochemistry, Medicine/Dermatology, University of Washington, Seattle, WA 98195;
2Present address: Dow AgroSciences LLC, Indianapolis, IN.
3Department of Radiation Oncology, University of Michigan, Ann Arbor, MI

Tóm tắt

Tóm tắt: Phân giải protein cụ thể đóng vai trò quan trọng trong sự biệt hóa cuối cùng của keratinocytes trong biểu bì và nhiều loại protease đã được liên quan đến quá trình này. Proprotein convertase (PCs) là một gia đình của các serine protease phụ thuộc Ca2+, tham gia vào việc xử lý và kích hoạt nhiều loại cơ chất. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xem xét biểu hiện và một số cơ chất tiềm năng của PCs trong biểu bì. Bốn PCs được biểu hiện trong biểu bì: furin, PACE4, PC5/6 và PC7/8. Furin được phát hiện dưới hai dạng, có hoặc không có miền xuyên màng, cho thấy sự xảy ra của cắt sau dịch mã để sản xuất enzyme hòa tan. Ngoài ra, vị trí hoạt động của furin có khả năng tiếp cận khác nhau trong lớp hạt của biểu bì so với lớp đáy, trong khi kháng thể đối với miền xuyên màng nhuộm cả hai lớp. Những phát hiện này gợi ý rằng furin có khả năng tiếp cận các loại cơ chất khác nhau trong tế bào hạt so với tế bào đáy. Ngược lại, PC7/8 được phát hiện khắp biểu bì với kháng thể đối với cả miền xuyên màng và vị trí hoạt động mà không có dạng hòa tan nào được quan sát thấy. Một chất ức chế peptide PC (dec‐RVKR‐CMK) ức chế sự cắt của Notch‐1, một thụ thể quan trọng trong việc xác định số phận tế bào, được tìm thấy trong toàn bộ biểu bì. Profilaggrin, có trong lớp hạt, được cắt cụ thể bởi furin và PACE4 in vitro tại một vị trí giữa đầu amino và chuỗi filaggrin đầu tiên. Công trình này gợi ý rằng các PCs đóng nhiều vai trò trong quá trình biệt hóa biểu bì.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Kam E, 1993, Identification of rat epidermal profilaggrin phosphatase as a member of the protein phosphatase 2A family., J Cell Sci, 106, 219, 10.1242/jcs.106.1.219

Hart T C, 1999, Mutations of the cathepsin C gene are responsible for Papillon–Lefevre syndrome., J Med Genet, 36, 881, 10.1136/jmg.36.12.881

10.1038/emm.1998.38

10.1016/0167-4889(91)90087-E

10.1021/bi00089a020

10.1007/s004030050406

10.1136/jmg.37.2.88

10.1038/70525

10.1006/scdb.1997.0195

10.1006/scdb.1997.0196

10.1042/bj3270625

10.1016/0076-6879(94)44015-8

10.1074/jbc.274.33.23229

10.1073/pnas.95.14.8108

10.1016/S0960-9822(00)00451-6

10.1074/jbc.273.40.25937

10.1074/jbc.M004834200

10.1111/1523-1747.ep12470251

10.1093/nar/22.22.4673

10.1016/S0076-6879(96)66024-8

10.1016/0003-2697(87)90021-2

10.1073/pnas.89.17.8235

10.1021/bi00094a015

Aplin A E, 1999, Integrin and cytoskeletal regulation of growth factor signaling to the MAP kinase pathway., J Cell Sci, 112, 695, 10.1242/jcs.112.5.695

10.1046/j.1523-1747.1999.00605.x

10.1016/0300-9084(94)90149-X

10.1111/1523-1747.ep12333356

10.1016/0958-1669(92)90086-X

10.1074/jbc.270.2.871

10.1128/MCB.20.5.1825-1835.2000

Dale B A, 1994, The Keratinocyte Handbook., 323

10.1111/1523-1747.ep12363609

10.1172/JCI119351

10.1038/jidsymp.1998.19

10.1038/jidsymp.1998.20

10.1111/1523-1747.ep12338596

Milner L A, 1999, Notch as a mediator of cell fate determination in hematopoiesis: evidence and speculation., Blood, 93, 2431, 10.1182/blood.V93.8.2431

10.1128/MCB.18.4.2324

10.1073/pnas.93.23.13014

10.1007/PL00000685

10.1006/mcne.1999.0790

10.1002/1097-0177(200007)218:3<426::AID-DVDY1004>3.0.CO;2-4

Lin M H, 2000, Activation of the Notch pathway in the hair cortex leads to aberrant differentiation of the adjacent hair‐shaft layers., Development, 127, 2421, 10.1242/dev.127.11.2421

10.1046/j.1523-1747.1998.00372.x

10.2337/diabetes.46.8.1296

10.1159/000396298

Ishida‐Yamamoto A, 1998, Translocation of profilaggrin N‐terminal domain into keratinocyte nuclei with fragmented DNA in normal human skin and loricrin keratoderma., Lab Invest, 78, 1245

10.1111/1523-1747.ep12612770

10.1021/bi00027a018

Presland R B, 1992, Characterization of the human epidermal profilaggrin gene. Genomic organization and identification of an S‐100‐like calcium binding domain at the amino terminus., J Biol Chem, 267, 23772, 10.1016/S0021-9258(18)35905-2

10.1128/MCB.13.1.613

10.1111/1523-1747.ep12285556

10.1007/BF00387596