SHP2 ცილის როლი და მახასიათებლები პოსტნათალური კუნთის განვითარებაში
DOI:
https://doi.org/10.52340/spectri.2023.01საკვანძო სიტყვები:
თიროზინ ფოსფატაზა Ptpn11 (Shp2), Pax 7, Myo D, Myf 5, Myo G, კუნთის უჯრედი, განვითარება, ღეროვანი უჯრედებიანოტაცია
SHP-2 (კოდირებული PTPN11-ით) არის საყოველთაოდ ექსპრესირებადი ცილა- თიროზინფოსფატაზა, რომელიც საჭიროა უჯრედის ზედაპირის სხვადასხვა რეცეპტორების მიერ სიგნალის გადაცემისთვის. SHP-2 მუტაციების მქონე ადამიანებს უვითარდებათ ნუნანის სინდრომი ან LEOPARD სინდრომი, რომლებიც ხასიათდება გულ-სისხლძარღვთა, ნევროლოგიური და ჩონჩხის დარღვევებით. Shp2 არის მნიშვნელოვანი სასიგნალო აგენტი ზრდის ფაქტორებისა და ციტოკინებისთვის. Ptpn11-ის როლის გამოსაკვლევად თაგვების პოსტნატალურ მიოგენეზში, ჩვენ გავაანალიზეთ იმუნოჰისტოქიმიური ღეროვანი უჯრედების მარკერების გამოყენებით: Pax 7, Myo D, Myf 5 და Myo G ველური ტიპის და Shp2 ნოკაუტ თაგვებისგან იზოლირებულ კუნთოვან უჯრედებში. ჩვენ გამოვიყენეთ SHP-2 თაგვის მუტანტი, რომელშიც SHP-2-ის ექსპრესიის დაკარგვა გამოწვეული იყო მრავალ ქსოვილში წამლის შეყვანის საპასუხოდ. ჩვენი კვლევები უჩვენებს, რომ ყველა მარკერი ხარისხობრივად იკლებს დაბადებიდან 14 დღის ჩათვლით თაგვის კუნთის უჯრედებში. ჩვენ ვაჩვენეთ, რომ ორი SH2 დომენის მქონე შიდაუჯრედული თიროზინ ფოსფატაზა Shp2 კრიტიკულ როლს თამაშობს თაგვის კუნთის განვითარებაში დაბადების შემდეგ. ჩვენი მონაცემები აჩვენებს მოლეკულურ განსხვავებას საკონტროლო და Sh2 ნოკაუტის პოსტნათალურ მიოგენურ ღეროვან უჯრედებში და მიუთითებს Ptpn11-ის სასიგნალო ფუნქციაზე სატელიტური უჯრედების აქტივობაში. ეს დასკვნები ასახავს SHP-2-ის მნიშვნელოვან როლს მოზრდილებში კუნთების ზრდასა და რემოდელირებაში და ავლენს ზოგიერთ უჯრედულ და მოლეკულურ მექანიზმს. მოსალოდნელია, რომ მოდელი იქნება შემდგომი გამოყენებული იმის გასაგებად, თუ როგორ არეგულირებს SHP-2 კუნთების მორფოგენეზს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ახალი თერაპიის შემუშავება მალფორმაციების სამკურნალოდ ადამიანის პაციენტებში SHP-2 მუტაციებით.
##plugins.generic.usageStats.downloads##
წყაროები
Butterworth S, Overduin M, Barr AJ. Targeting protein tyrosine phosphatase SHP2 for therapeutic intervention. Future Med Chem. 2014;6(12):1423-37. doi: 10.4155/fmc.14.88.
Chong, Z. Z. and Maiese, K. (2007). The Src homology 2 domain tyrosine phosphatases SHP-1 and SHP-2: diversified control of cell growth, inflammation, and injury. Histol. Histopathol. 22, 1251-1267.
Saint-Laurent C, Mazeyrie L, Tajan M et al., The Tyrosine Phosphatase SHP2: A New Target for Insulin Resistance? Biomedicines. 2022 Sep; 10(9): 2139. Published online 2022 Aug 31. doi: 10.3390/biomedicines10092139.
Matozaki, T., Murata, Y., Saito, Y., Okazawa, H. and Ohnishi, H. (2009). Protein tyrosine phosphatase SHP-2: a proto-oncogene product that promotes Ras activation. Cancer Sci. 100, 1786-1793.
Asmamaw M. D., Shi X.-J., Zhang L.-R., Liu H.-M., Zhang L.-R. (2022). A comprehensive review of SHP2 and its role in cancer. Cell. Oncol. 2022, 729–753.
Grossmann K. S., Rosário M., Birchmeier C., Birchmeier W. (2010). The tyrosine phosphatase Shp2 in development and cancer. Adv. Cancer Res. 106, 53–89. Schaeper U, et al. Coupling of Gab1 to c-Met, Grb2, and Shp2 mediates biological responses. J Cell Biol. 2000;149:1419–1432.
8.Liu M., Gao S., ElhassanR.M., X. Hou, and H. Fang Strategies to overcome drug resistance using SHP2 inhibitors. Acta Pharm Sin B. 2021 Dec; 11(12): 3908–3924. Published online 2021 Mar 28.
Yu ZH, Zhang Ry, Walls CD, et al.,. Molecular Basis of Gain-of-Function LEOPARD Syndrome-Associated SHP2 Mutations. Biochemistry. 2014 Jul 1; 53(25): 4136–4151. Published online 2014 Jun 8.
Griger J., Schneider R., Lahmann I., et al., 1 Loss of Ptpn11 (Shp2) drives satellite cells into quiescence. Elife. 2017 May 2;6:e21552.
Neel BG, Gu H, Pao L (2003) The ‘Shp’ing news: SH2 domain-containing tyrosine phosphatases in cell signaling. Trends Biochem Sci 28:284–293.
Von Maltzahn J, Jones AE, Parks RJ, Rudnicki MA. 2013. Pax7 is critical for the normal function of satellite cells in adult skeletal muscle. Proc Natl Acad Sci USA. 110 (41):16474.
Kuang S, Charge SB, Seale P, Huh M, Rudnicki MA. Distinct roles for Pax7 and Pax3 in adult regenerative myogenesis. J Cell Biol. 2006;172:103–13.
Megeney L. & Rudnicki, M. A. Determination versus differentation and the MyoD family of transcription factors. Biochem. Cell Biol. 73, 723–732 (2005).
Perry R. L. & Rudnicki, M. A. Molecular mechanisms regulating myogenic determination and differentiation. Front. Biosci. 5, D570–D767 (2000).
Hughes S. M. et al. Selective accumulation of myoD and myogenin mRNAs in fast and slow adult skeletal muscle is controlled by innervation and hormones. Development 118, 1137–1147 (2004).
Maves L. et al. Pbx homeodomain proteins direct MyoD activity to promote fast-muscle differentiation. Development 134, 3371–3382 (2007).
Ganassi M, Badodi S, Wanders K, et al., Myogenin is an essential regulator of adult myofibre growth and muscle stem cell homeostasis. eLife. 2020; 9: e60445. doi: 10.7554/eLife.60445.
Arnold HH, Braun T. Genetics of muscle determination and development. Curr Top Dev Biol 2000; 48: 129– 164.
Kaul A, Koster M, Neuhaus H et al. Myf-5 revisited: Loss of early myotome formation does not lead to a rib phenotype in homozygous Myf-5 mutant mice. Cell 2000; 102: 17– 19.
Hasty P, Bradley A, Morris JH, Edmondson DG, Venuti JM, Olson EN, Klein WH (2008). Muscle deficiency and neonathal death in mice with targeted mutation in the Myogenin locus. Nature 364:501-506.
Nabeshima Y, Hanaoka K, Hayasaka M, Esumi E, Li S, Nonaka I., Nabeshima Y (2014). Gene disruption results in perinatal lethality because of severe muscle defects. Nature 364:532-535.
Hernández-Hernández JM, García-González EG, Brun CE, Rudnicki MA. 2017. The myogenic regulatory factors, determinants of muscle development, cell identity and regeneration. Semin Cell Dev Biol. 72:10–18.
Bröhl D, Vasyutina E, Czajkowski MT, Griger J, Rassek C, Rahn HP, Purfürst B, Wende H, Birchmeier C. Colonization of the satellite cell niche by skeletal muscle progenitor cells depends on notch signals. Developmental Cell. 2012; 23:469–481. Gromova A , Tierney MT, Sacco A FACS-based Satellite Cell Isolation From Mouse Hind Limb Muscles Bio Protoc, 2015 Aug 20;5(16):e1558.
ჩამოტვირთვები
გამოქვეყნებული
როგორ უნდა ციტირება
გამოცემა
სექცია
ლიცენზია
ეს ნამუშევარი ლიცენზირებულია Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 საერთაშორისო ლიცენზიით .
