регуляции актинового цитоскелета в хеликобактер пилори
индуцированная миграция и инвазивный рост эпителиальных клеток желудка
Аннотация
Dynamic перегруппировкой актина цитоскелета является существенным признаком Helicobacter Pylori
(H. Pylori
) инфицированных эпителиальных клеток желудка, приводящие к миграции клеток и инвазивного роста. Учитывая клеточные механизмы, системы секреции IV типа (T4SS) и эффекторный белок цитотоксин-ассоциированный ген А (CagA) антихеликобактерной
хорошо изучены инициаторы путей передачи сигналов различны в клетках-хозяевах таргетингом киназ адаптерных белков , GTPases, актин связывание и другие белки, участвующие в регуляции актин решетки. В этом обзоре мы подведем недавние выводы о том, как H. пилори
функционально взаимодействует со сложной сигнальной сети, которая управляет актина цитоскелета и инвазионных подвижных эпителиальных клеток желудка.
Ключевые слова
Helicobacter Pylori
тип IV секреция система CagA актина цитоскелета Обзор
Сплошная реорганизацию и оборот цитоскелета является фундаментальным процессом в регуляции клеточной адгезии к соседним клеткам и внеклеточного матрикса (ЕСМ), фагоцитоза, клеточной формы или миграции. Как правило, актин существует в клетках в виде мономерной шаровидной актина (G-актин) и нитчатых актина (F-актин), которые образуются при полимеризации G-актин мономеров в определенной направленности. Широкий диапазон выше по течению сигнальных молекул, включая молекулы клеточной адгезии Е-кадгерина, интегрины, компонентов внеклеточного матрикса, или стимулы, такие как фактор некроза опухоли альфа (TNF-alpha) и лизофосфатидиловой кислоты (LPA) известны в передаче внеклеточных сигналов к цитоскелета, позволяющей быстрое реагирование на изменение окружающей среды (рис 1А). Следовательно, ремоделирование архитектуры цитоскелета зависит от большой группы сигнальных молекул, которые связываются с актином и модулировать сборку сети актина (см [1] для всеобъемлющего обзора). Рисунок 1 трансдукции сигнала пути, участвующие в регуляции цитоскелета. (А) Формирование актин-зависимых структур, таких как стресс-фибрилл, фокальных спаек, ламеллоподиях и филоподии контролируется молекулами клеточной поверхности, начиная от Е-кадгерина и интегринов к приемным устройствам для небольших компонентов (например,
. TNF-alpha или МПУ), что позволяет передачу внеклеточных стимулов к цитоскелета. Rho GTPases RhoA, Rac1 и Cdc42 являются ключевыми элементами в регуляции нитей актина. Rac1 и Cdc42 вызывают полимеризацию актина через членов семьи WASP /WAVE и МСЗ стимулирующими комплекс Arp2 /3. RhoA регулирует dia1 /профилин и ROCK /MLC пути для содействия полимеризации F-актина. (B) Координационные спайки являются важными структурами в связывающая ECM к внутриклеточной цитоскелета с помощью альфа и бета интегринов гетеродимеров. Внеклеточной части интегринов связывается с белками внеклеточного матрикса, в то время как внутриклеточный домен завербовывает широкий спектр внутриклеточной сигнализации (ФСП, Src, и т.д.
.) И адаптер белков (Талин, паксиллина, винкулина или p130CAS и т.д.
.) для подключения актинового цитоскелета.
Среди актин-зависимых клеточных процессов, эффективной миграции клеток требует координированного перестановку актина решетки в подвижных клеток. Полимеризация F-актина в клеточных выступам вызывает формирование листового ламеллоподиях и стержнеобразного филоподий толкающей мигрирующих клеток [2, 3]. Кроме того, формирование сократительных структур путем взаимодействия актина с миозином II тянет тело клетки через ECM. Эти процессы включают широкий спектр актин-связывающих белков (например, cortactin, α-актинин, fascin, профилин, filamin и т.д.
.), Которые способствуют стабилизации актин, связывая и ветвление, образуя сложную сеть. Путей передачи сигналов, модулирующих актина перегруппировку сложны и были покрыты в несколько отличных обзорах [4-6]. Обобщая наиболее важные выводы в упрощенной модели (рис 1А), сигнальные пути, начатому на рецепторы клеточной поверхности для продвижения различных мембранных выступов сходятся на Rho семьи ГТФаз в качестве ключевых элементов трансдукции сигнала. Один из наиболее хорошо охарактеризованных членов семьи Rho GTPase является RhoA регулирующих образование стрессовых волокон и фокальной адгезии сборки, в то время как Rac и Cdc42 в основном участвуют в мембране рассердило и формирования филоподий соответственно [4]. Rac1 и Cdc42 может вызывать полимеризацию актина через членов семьи СВО синдром белка (WASP) и осы-взаимодействующих белков (МСЗ). WASP семейство актин нуклеации факторов, способствующих (НРП) включает в себя WASP, N-WASP и четыре формы WASP verprolin гомологичного белка (WAVE). Через законсервированного С-концевого домена, WASP белки стимулируют актиновые связанные белки 2/3 (Arp2 /3) комплекс активность зародышеобразование актиновые филаменты и удлиняться на их свободных концах зазубренных. сборка цикла волокна и сжатие преимущественно индуцируется RhoA [7], как указано выше, который контролирует dia1 /профилин для содействия полимеризации F-актина [8]. Другой механизм включает Rho-индуцированной Rho-ассоциированных серин /треонин киназу (ROCK) в качестве важного вниз по течению эффектор, чтобы вызвать легкую цепь миозина (MLC) фосфорилирования [9] (Рис. 1А)
Обычно, сократительные стресс волокон прикрепляются к плазме мембрана на формирующихся очаговых спаек, которые стабилизируются а и р интегрина гетеродимерных рецепторов (рис 1В). Преодоление ЕСМ в цитоскелета, интегрин эктодомен непосредственно связывается с белкам ЕСМ (например, фибронектин), в то время как внутриклеточный домен подключен к цитоскелета через набираемого адаптера и сигнальных белков, включая фокальной адгезии киназы (FAK), винкулина, Талин и паксиллина [6]. После активации FAK новобранцев не-рецептора тирозинкиназы с-Src с фокусными сайтов адгезии для того, чтобы фосфорилировать другие белки фокусного адгезии, такие как паксиллина и p130
Cas приводит к созревают фокусные спайки (рис 1б). Целостность и созревание фокальной адгезии комплексов цикла между сборки на выступах и разборки на заднем крае мигрирующих клеток; Однако точные молекулярные механизмы полностью не поняты. В этом обзоре мы суммируем текущие выводы о том, как человеческий канцероген Helicobacter Pylori
(H. Pylori
) управляет клеткой-хозяином актинового цитоскелета для формирования стрессовых волокон и адгезии deregulates комплексов, чтобы вызвать изменения формы клеток, миграции и инвазивный рост.
H. Pylori
индуцирует миграцию и инвазивный рост эпителиальных клеток желудка
H. пилори
является одним из самых успешных патоген человека, который колонизирует желудочный эпителий облицовочной в желудке около 50% населения мира. После приобретения и не искоренена антибиотиками, H. пилори обычно сохраняется
на протяжении всего срока, так как хозяин не в состоянии очистить инфекцию. Лишь меньшинство 10-15% инфицированных людей развивается тяжелые желудочные заболевания, которые в основном зависят от бактериальных выраженных патогенных и вирулентных факторов, экологические детерминанты и индивидуальные генетические предрасположенности (например
. Полиморфизмы генов, принимающих такие как интерлейкин-1 (ИЛ 1β), ИЛ-8, IL-10, ген рант, связанных с 3 (RUNX3) и т.д.
.), которые могут влиять на желудочной атрофии и канцерогенеза [10-12]. Наиболее тяжелые осложнения являются воспалительные нарушения, вовлекающие острый и хронический гастрит или язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, что в конечном итоге может привести к Слизистая лимфоидной ткани (MALT) лимфомы и рака желудка [13]. По его способности способствовать развитию рака, антихеликобактерную
был классифицирован Всемирной организацией здравоохранения как класс-я канцерогеном [14].
H. Pylori
патогенез зависит от экспрессии бактериальных факторов вирулентности [10], которые могут включать в себя сложные клеточные реакции эпителиальных клеток желудка [15, 16]. Вакуолизирующий Цитотоксин A (VacA) секретируется многие, если не все, H. Pylori
изоляты и может усилить H. Pylori
вирулентность, хотя его плейотропных функций в естественных условиях
. VacA связывается со многими факторами поверхности, включая рецептор-подобный белок тирозин фосфатазы альфа и бета (RPTPα и RPTPβ), представленной на клетки-хозяева и после поглощения, индуцирует мембраны анион-селективные каналы и образование пор, апоптоз и гигантские вакуоли в клетках хозяина [ ,,,0],17]. VacA дополнительно связано с торможением функции Т-клеток посредством связывания с β2 интегрина рецептора [18, 19]. Другим важным патогенным фактором является цитотоксин-ассоциированный ген А (CagA), которая привлекает к себе большое внимание, так как его экспрессия тесно связана с развитием тяжелых заболеваний в естественных условиях
[20, 21]. В CaGa
ген расположен в CAG
острова патогенности (CAG
PAI) область на бактериальной хромосоме, которая кодирует белки, важные для структуры и функции системы секреции IV специализированного типа (T4SS) [22, 23]. Важно то, что было показано, что CAG
ИАП белок КАГЛ представляет собой T4SS-фимбриевый связанный адгезин для α5β1 интегрин, экспрессируемый на эпителиальной клетки-хозяина поверхности. Связывание фибронектина имитирующие Arg-Gly-Asp (RGD) мотив в молекуле КАГЛ к интегрин β 1 необходимо транслоцироваться CagA в принимающей цитоплазме [24, 25]. Во многих исследованиях описано, что штаммы CagA-инфицированной H. Pylori
тесно связаны с развитием острого гастрита, пренеопластическим и опухолевого поражения [26-29]. Каузативные ассоциации между CagA и образованием неоплазии были продемонстрированы в монгольских песчанок [30, 31] и в трансгенной модели мыши, в которых CagA индуцированных опухолевые преобразования в естественных условиях
[32].
У здоровых людей, эпителий желудка представляет эффективные первые барьеры против патогенных микроорганизмов, которые плотно запечатанных координированной регуляции эпителиального формы клеток, полярности, от клетки к клетке и от клетки к матрице спаек. Одновременно с колонизацией желудка слизи, H. Pylori
демонтирует эпителиального барьерную функцию вызывать воспалительные реакции и опухолевые изменения, зависящие от H. Pylori
вирулентных факторов [33]. Это могло бы способствовать перестройкой цитоскелета в качестве центрального механизма в этих процессах. Поддерживая это предложение, H. Pylori
индуцирует образование выступов и массивных стрессовых волокон в культуре эпителиальных клеток желудка сопровождается потерей эпителиального морфологии и от клетки к клетке спаек, приводящей к митогенной-инвазивная фенотипа рассеяния в пробирке <бр> [33, 34] напоминает фактор роста-индуцированного эпителиально-мезенхимальных перехода (EMT). EMT фенотип требует комплексного морфогенетического программы, инициированной за счет изменения экспрессии генов, потеря типичных свойств эпителиальных и мезенхимальных увеличение характеристик [35], которые могут быть обнаружены в хеликобактерной
-colonized клетки [36]. Во время EMT, клетки теряют свою полярную, эпителиальные характер и приобретают высокую двигательная, мезенхимальных морфологии. В принципе, ЕМТ определяется (I) разборки межклеточных соединений, (б) перестройка цитоскелета из межклеточных и клетка-матрикс переходов в протрузии и инвазивные псевдоподиальные структур, таких как актин стресс-фибрилл и актин-зависимой выпячивание клетки псевдоподии, (III) и увеличение подвижности клеток. В общем, эти процессы происходят синхронно, но независимо друг от друга [35]. Соответственно, эффективность H. Pylori
-опосредованного миграция клеток представляет собой чрезвычайно сложный скоординированный процесс, который инициируется расширение ламеллоподиях на переднем крае клетки, сборка новых координационных комплексов адгезии, секреция протеаз деградировать контактов на ЕСМ поддерживает формирование invadopodia, развитие сократительных сил и, наконец, разборку фокальных спаек, приводящих к хвостовым отслойки (рисунок 2) [34, 37]. Рисунок 2 Модель миграции эпителиальных клеток. Для эффективной миграции, эпителиальные клетки разрабатывать новые актин-зависимых выступающих частей, которые соединены с ЕСМ через вновь смонтированных фокальных спаек (красный) на переднем крае. Секреция протеаз деградируют ECM требуется расширить выступ в ECM, чтобы сформировать invadopodia. В хвосте, созрел очаговые спайки (серый) разобрать, чтобы облегчить движение тела клетки в определенном направлении.
Актин-зависимой выпячивание псевдоподиальные расширений поверхности является ключевым элементом в процессе EMT связанной с миграцией антихеликобактерной <бр> -colonized клетки. штаммы патогенного H. Pylori
индуцируют программу морфогенетическую в различных желудочных эпителиальных клеточных линий, которые близко напоминает черты EMT [36]. CagA-трансфицировали клетки проникают через внеклеточного матрикса через
образование инвазивной псевдоподий [38], указывая, что CagA может вызвать EMT в клетках рака желудка. Функционально эти структуры имитируют инвазивные podosomes или invadopodia, и показывают аналогичную зависимость от матричных металлопротеиназ (ММР) для вторжения. В поддержку этой концепции неинвазивным podosomes было показано, что стали постепенно заменены инвазивной invadopodia в EMT (Рисунок 2) [39].
Адгезия на основе пространственно-временной оркестровку актин-полимеризации управляемых инвазивных структур [40] является характерной особенностью многих физиологических и патологических событий. Игроки в этом сценарии механо-чувствительные молекулы, которые также зависят от интегрин-опосредованной снаружи в сигнальных каскадах и включают в себя многие из тех же самых игроков (таких как Эзриным, Aбл, Src и т.д.
.), Которые необходимы для H. пилори
-индуцированное вторжения клеток в соседние ткани [38, 41, 42]. Существенным элементом, который отделяет invadopodia от очаговых спаек является модуляция секреторной машин клетки и фокусного секрецию ECM-разрушающую матричных металлопротеиназ (ММР), что в конечном счете позволит нарушение границ ткани [43]. Ультраструктурные особенности и внутриклеточные динамика H. Pylori
индуцированный подталкивателей все еще плохо определены, но будущая идентификация этих структур как invadopodia связанных с сотовыми выступам не будет сюрпризом.
Как инфекции с CaGa
-положительные штаммов H. Pylori
тесно связана с индукцией аденокарциномы желудка мишени угнанном путем впрыскиваемого CagA вероятно контролирует псевдоподия образование и инвазии инфицированных подвижных клеток. Действительно, в пробирке
исследования показали, что CagA связывает молекулы адаптера рецептор фактора роста связанного белка 2 (Grb2) [44], который может связать Abl и Src киназы сигнальных каскадов к ММР экспрессию и образование invadopodium [45] и может, таким образом, способствовать формированию конкретных участков сигнальных комплексов, необходимых для миграции клеток и инвазивного роста. Интересно, что H. пилори
индуцирует экспрессию MMP-7 в ламеллоподиях подвижных клеток, что также было вызвано активированной RhoA и Rac [46], что указывает на тесную связь между ухудшением состояния ECM, инвазивный рост и подвижность клеток эффективной. Кортикальный цитоскелет служит взаимосвязи между внеклеточной среды и цитоплазмы, и позиционируется для координации клеточных сигнальных реле. Он приходит, таким образом, нет ничего удивительного в том, что цитоскелет-ассоциированные корковых белки играют ключевую роль в H. Pylori
модуляции индуцированного клеток. Муцина как трансмембранный гликопротеин podoplanin может также вызвать EMT, миграцию клеток и инвазивного роста путем подбора ERM (Эзрин, Radixin, Moesin) -семейством белок Эзриным, организатор кортикального цитоскелета, к плазматической мембране. Это взаимодействие имеет важное значение для активации пути RhoA /ROCK по podoplanin [47, 48]. В H. Pylori
-infected эпителиальных клеток желудка, Эзрин становится дефосфорилированный, которые могут быть вовлечены в развитие и метастазирование H. pylori-
индуцированного рака желудка [49]. Двойная роль Эзрина как актин связывания и ГТФ подмостей белка обеспечивает идентификацию этого молекулярного комплекса в качестве ключевой мишени для понимания цитоскелетный перегруппировок, которые приводят к миграции и инвазивный рост инфицированных эпителиальных клеток [49, 50].
На самом деле, ЕМТ -как фенотип антихеликобактерной
-infected эпителиальных клеток хозяина предполагает формирование выступов и удлинения. Скорее несчастные, такие термины, как «фенотип рассеяния» или «колибри фенотипа» в связи с хеликобактерной инфекцией
широко стало синонимом «удлинения клеток» или «клеточной миграции». Интересно, что данные о том, что накопление клеточного удлинения и подвижность дифференцированно регулируется H. Pylori
через независимые пути передачи сигналов [51]. Соответственно наблюдали, резкое удлинение клеток-хозяев, строго зависит от инъекции CagA [52-54], в то время как Г. пилори
индуцированная клетка моторика CAG
ИАП-зависимой, но в значительной степени CagA-независимый [42, 51 , 55]. Делая эти наблюдения более сложными, данные накапливаются, что CagA и функции Вака являются антагонизма друг с другом в некоторых анализах. В соответствии с исследованием, показывая, что специфические VacA варианты заторможенной CagA-зависимую клеточную удлинение, CagA снижается VacA-опосредованному апоптозу и наоборот
, что подчеркивает мешающие функции патогенных факторов, выраженных H. Pylori
[56, 57] , Кроме того, антихеликобактерную
-expressed патогенные факторы могут по-разному взаимодействовать с клетками-хозяевами приводит к нарушению эпителия желудка и определении исхода заболеваний желудка. Быстрое удлинение клетки-хозяина, и миграция особенно очевидны в раковых клетках желудка человека (например, AGS клетки) [53, 58, 59], клетки рака молочной железы (например, MCF-7 клеток) [42, 60], а также подтип почки собаки клеточная линия MDCK [55, 61]. Мягче и менее выраженным развитие этого типичного фенотипа наблюдалась в желудочном MKN-1, MKN-28 и HS-746T клетки в ранних стадиях H. Pylori
инфекций [15]. С точки зрения клеток морфологических и изменений соединительных лишь единичные сообщения о первичных эпителиальных клеток желудка доступны [62, 63]. Важно отметить, что Крюгер и др. продемонстрирована H. Pylori
-индуцированное перистальтику и рост бывших естественных
изолированных клетках желудка [63]. Доступ к первичных клеток ограничено; поэтому важно исследовать наблюдаемые клеточные молекулярные механизмы в естественных условиях, а также
. До сих пор, по-прежнему спекулятивным, если изменения в морфологии клеток на самом деле способствуют H. Pylori
-associated заболеваний желудка, даже эти процессы вероятную реакцию влияние хозяев в течение десятилетий упорных H. Pylori
инфекций.
Хеликобактер пилори
индуцированные пути передачи сигнала, приводящие к дерегулированном цитоскелета независимо от CagA
Хотя ясно, что H. пилори
индуцирует ударив цитоскелета изменения в эпителиальных клетках, знание путей передачи сигнала редко. В сыворотке крови голодали клеток, как CagA-позитивные и CagA-негативные H. Pylori
штаммы опосредованное образование нитей актина и lamellipodial структур [64], подразумевая активацию Rho GTPases. На самом деле, активация Rac1 и Cdc42 было продемонстрировано в клетках H. Pylori
-infected AGS [65]. Микроинъекция неактивного Rac предотвращено цитоскелета перестроек в lamellipodial структур в H. Pylori
-colonized клеток [64]. Через трансфекция доминантно-негативный и каталитическая-активных кДНК конструкций или с использованием хорошо изученными GTPase нацеливания токсинов, Crk адаптер белки, Rac1 и H-Ras, но не RhoA или Cdc42 были определены в качестве важнейших компонентов, приводящих к H. Pylori
индуцированная удлинение клеток [66]. В соответствии с полимеризации актина в H. Pylori
-infected клеток [64], активация Rho GTPases происходит независимо от инъекции CagA, но, очевидно, требуется аппарат T4SS [65]. Поскольку КАГЛ был идентифицирован как адгезина для α5β1 интегринов, который украшен на оконечности T4SS позволяя инъекции CagA и β1 интегрина активации [24], заманчиво предположить, что КАГЛ является перспективным кандидатом для стимуляции активации Rho GTPase а (рис 3A). Эта гипотеза в настоящее время подтверждается тем фактом, что КАГЛ покрытые шарики латекса стимулируется мембраны растрепав через
интегрина-опосредованной активации FAK и Src [24]. Другой возможный сценарий предлагает это OipA в качестве индуцирующего фактора, так как oipA
мутантов было зарегистрировано менее активировать FAK предположительно независимо от CAG
PAI или CagA [67]; Однако эксперименты с recomplemented oipA
мутантов находятся на рассмотрении. Рисунок 3 Схема обзор КАГЛ и CagA-опосредованного пути передачи сигналов, участвующих в хеликобактерной -индуцированное моторику клеток и удлинение. (А) антихеликобактерную
выражает КАГЛ на кончике T4SS, который непосредственно связывается с β 1 интегринов, представленные на эпителиальных клеток желудка. Активированный β1 интегрина стимулирует FAK и Src активность на ранних стадиях антихеликобактерной
инфекций. FAK фосфорилирует паксиллина при инфекции, которые могли бы внести свой вклад в с-Abl-фосфорилирования сигнализации Crk, которая может находиться под влиянием активности SFK через
паксиллина или p130CAS. ФСП, SFKs и Abl киназы-опосредованной активации Crk белков может регулировать актин цитоскелета через Dock180 /Rac1 /WAVE /Arp2 /3 пути, способствующего эпителиальной миграции клеток. (B) КАГЛ-интегрина связывания приводит к транслокации антихеликобактерную
патогенного фактора CagA в цитоплазме хозяина. CagA быстро фосфорилируется киназ семейства Src (ФСК) и связываются с большим числом клеток-хозяев факторов (Х) в его фосфорилированного и не фосфорилированной форме. Тирозин фосфорилируется CagA взаимодействует с SHP-2 и CSK инактивировать FAK и Src в поздних фазах H. Pylori
инфекции. В то время как инактивированной Src заменяется активированными Abl киназ для поддержания CagA фосфорилирования, неактивный Src приводит к тирозина дефосфорилирование Src молекул-мишеней Эзрин, винкулина и cortactin. Cortactin затем серин фосфорилируется H. Pylori
-активированную ERK1 /2 киназ, которые в решающей степени способствует удлинения клеток. Черные стрелки, H. Pylori
индуцированный пути прямых сигнализации. Пунктирные стрелки, H. Pylori
индуцированный или Src-опосредованные пути непрямого сигнализации. Серые стрелки, инактивирующих сигнальные пути. Красная стрелка, инъекции CagA в качестве центрального шага в регуляции фокальных спаек. P, фосфорилированные белки. X, белки клеток-хозяев.
The интегрина β 1 /ФСП /Src путь передает сигналы к цитоскелета с помощью
паксиллина, что является важным подмостей белка, расположенного в координационных спаек [34]. В H. Pylori
-infected клетках активированных FAK фосфорилирует тирозин 118 в белке паксиллина (паксиллина Y118), который был необходим для подвижности клеток в ответ на H. Pylori
[68]. Так как фосфорилированного паксиллина Y118 связывает адаптер белок вируса v-CRK саркома CT10 онкогенов гомолога (ЦРК) в ответ на адгезию клеток, фактор роста, полученный из тромбоцитов (PDGF) или ангиотензина II [69], H. Pylori
- вызвал паксиллина Y118 фосфорилирование может также выступать вверх по течению активации Crk /Dock180 (посвящающий цитокинеза) /Rac1 /WAVE /Arp2 /3 сигнала сигнальному пути в H. Pylori
-infected клеток, который был обнаружен в В другом исследовании (рис 3А) [70]. С другой стороны, активность H. Pylori
индуцированная Src может активировать p130 Cas приводит к набору комплекса Crk; Однако вовлеченность p130 Cas в H. Pylori
-опосредованной цитоскелета перегруппировки еще необходимо продемонстрировать (Рисунок 3А).
Регулирование CagA-опосредованной удлинения клетки-хозяина
The хеликобактерной <бр> индуцированный изменения в морфологии клеток преобладают резкое удлинение эпителиальных клеток, который включает активное регулирование как цитоскелета и фокальных спаек. Одноклеточный анализ позволяет предположить, что H. пилори
-зависимая удлинения клеток может быть опосредована нерегулируемых фокусных спаек, а не цитоскелета перегруппировки. Стабилизированные очаговые спайки вызывают дефект в камере обратного хода приводит к образованию сильных тяговых сил на подвижных H. Pylori
-infected клеток [52]. CagA увеличивает фосфорилирование и последующую активацию легкой цепи миозина (MLC) в модели дрозофилы [71]. Сопутствующее mispatterning ДОК приводит к удлинению клеток из-за отказа втягивания и нарушению эпителиального морфологии и целостности. На основе фосфорно-протеомики анализа был идентифицирован актин-связывающий белок сосудорасширяющее-стимулированной фосфопротеином (VASP), который колокализуются с координационными спаек антихеликобактерной
-infected клеток [72]. Понижающая регуляция экспрессии VASP и ингибирование VASP фосфорилирования блокировали удлинения клеток в ответ на H. Pylori
, но он не был исследован нарушен ли фосфорилируется VASP разборку фокальных спаек [72].
Значение координационных спаек в продвижении удлинения клеток было подчеркнуто находкой, что β 1-интегрин-опосредованную инъекцию CagA играет важную роль в процессе удлинения клеток [24]. После транслокации, CagA локализуется на внутренней мембране инфицированных клеток, где он быстро фосфорилируется тирозин киназ нерецепторных с-Src, Fyn, Lyn и да семейных Src-киназ (ФСК) [73, 74]. Сайты фосфорилирования были локализованы в последовательности Glu-Pro-Ile-Tyr-Ala (EPIYA мотив), который существует в виде различных 1-5 повторов, а именно EPIYA-A, EPIYA-B, EPIYA-C в Западной H. Pylori
изолирует и EPIYA-A, EPIYA-B, EPIYA-D в восточно-азиатских штаммов [75, 76]. Src-опосредованного CagA фосфорилирования (CagA PY) сопровождается быстрой инактивации активности киназы Src, инициируется связывание CagA с С-концевой Src-киназы (Csk) (рис 3B) [54, 58]. Src киназы инактивация затем приводит к дефосфорилирование Src белков-мишеней, таких как винкулина, Эзриным и cortactin [49, 54, 77]. На самом деле, фосфорилирование тирозина CagA PY вместе с дефосфорилирование SFKs и их целевых молекул играют важную роль в процессе регуляции цитоскелета и фокальных спаек, что способствует радикальных морфологических изменений антихеликобактерной
- инфицированные клетки (рис 3B).
Еще один ключевой молекулы в хеликобактерной
-stimulated удлинения клеток является Shp-2 (ЦСИ гомологии 2 домена тирозин фосфатазы) (рис 3B). Анализ эктопически выразил CagA и изогенных фосфорилирования устойчивых мутантов показало, что CagA PY непосредственно связывается с SHP-2, что привело к увеличению активности фосфатазы ШП-2 [78, 79]. CagA /Shp-2 комплекс был также обнаружен в слизистой оболочке желудка антихеликобактерной
-позитивных пациентов с гастритом и ранних стадий рака желудка [80]. Активация Shp-2 фосфатазы активности, следовательно, было сообщено инактивировать FAK в клетках, которые эктопически выразить CagA [81]. В отличие от активированного FAK, дефосфорилированный ФСП не может быть локализована в фокальных спаек, которые могли бы поддержать развитие фенотипа удлиненным клеток. В отличие от этого наблюдения, КАГЛ и OipA активировать FAK в H. Pylori
-infected клеток [24, 67]. Недавно сообщалось, новая функциональная форма cortactin, что еще больше подчеркивает важность cortactin в качестве важного посредника в пути передачи сигналов в H. Pylori
-infected клеток-хозяев (рис 3B). После того, как Src-опосредованного тирозина дефосфорилирование, cortactin становится фосфорилированный по серину 405 (cortactin S405). Фосфорилированные cortactin S405 прочно связывается с и активирует FAK. Cortactin S405 фосфорилирование опосредуется ERK1 /2 киназ и мощь ловушка активируется FAK ведет к нарушенным оборота очаговых спаек (рис 3B) [82]. Это один из первых идентифицированных механизмов, объясняющих, почему активация митогенной активированного протеина (MAP) киназы через Rap1 ГТФаз [83] или протеинкиназы С (PKCS) [84] в ответ на H. Pylori
инфекции могут внести свой вклад в клетке удлинение [61, 70, 82].
В отличие от дефосфорилируется молекул-мишеней ФСК, фосфорилирование CagA ПЙ сильнодействующий понесенный активированных Abl киназ после инактивации Src [60, 85]. Abl киназа поддерживать CagA PY фосфорилирования и CagA PY-зависимые вниз по течению эффекты, которые до сих пор до конца не изучен. Интересно, было отмечено, что трансфицировали Восточной Азии типа CagA вызывали значительно более сильное влияние на рост клеток крысы, чем западные CagA [86], которые, очевидно, связаны с различными мотивами EPIYA и их аффинности связывания Shp-2 [75]. Как это не ясно, если Src и Abl киназа предпочитают различные мотивы EPIYA или обладают аналогичными фосфорилирования сродства, дальнейшие анализы необходимо исследовать и SFK Abl киназы-опосредованного фосфорилирования CagA.
Активированный с-Abl, следовательно, также фосфорилирует Crk адаптерных белков [ ,,,0],60, 85], которая сообщается взаимодействовать с CagA PY [70] соединение большой CagA PY набраны белковый комплекс с пути передачи сигналов в направлении актинового цитоскелета (рис 3B). Разнообразные, но скоординированные пути передачи сигналов сходятся на CagA PY в качестве важного центральной ключевой молекулы в H. Pylori
-опосредованного клеточной миграции [76]. Кроме SHP-2, как первым идентифицированным партнером связывания CagA [78], многие другие связывающие партнеры для фосфорилированного и нефосфорилированным CagA были выявлены в течение последних лет, включая par1 /MARK, C-Met, PLCγ (фосфолипаза С гамма), ZO-1 (блокатора малой зоны-1), Csk (с-Src-тирозинкиназы
), Gab1 (GRB-ассоциированный связующее 1
), Crk (CDC2 связанных с протеинкиназой
) белков, Grb2 и клеточной адгезии белка Е-кадгерин [10, 33]. До сих пор неясно, может ли одна молекула CagA связывается с более чем одним партнером взаимодействия одновременно. Но для большинства из этих идентифицированных белков, связывающих можно было бы показать, что они играют определенную роль в индукции антихеликобактерную
-зависимая Разброс фенотипа.
Выводы
Инфицирование эпителиальных клеток желудка с H. Pylori в витро
вызывает сильную реакцию моторику; Тем не менее, наше нынешнее понимание сложного молекулярного механизма, способствующего этому фенотипу до сих пор в зачаточном состоянии понять. Хотя данные постоянно растут указывая, что α5β1 сигнализации интегрин /CagA участвует в стабилизации фокальной адгезии на задней стороне мотильных клетки, остается неясным, каким образом эти процессы могут быть дифференцированы от клеточных механизмов, стимулирующих сборку формирующихся очаговых спаек и перегруппировки актин цитоскелета на переднем крае. Следовательно, необходимы дальнейшие исследования, чтобы исследовать пути передачи сигналов управления этими локально разграниченные области в H. Pylori
инфицированных клеток-хозяев в пробирке
а также в естественных условиях
, которые могут иметь последствия для физиологического равновесия и целостности