Wydalanie ludzkiej mitochondrialnej deformylazy peptydowej, nowy cel antyrakowy antybiotyków na bazie aktynoniny ad 7

Ta podgrupa białek komórkowych jest dobrze zdefiniowana; genom mitochondrialny koduje tylko 13 polipeptydów będących podjednostkami różnych kompleksów tworzących łańcuch oddechowy (44, 45). Zatem hamowanie HsPDF w mitochondriach mogłoby prawdopodobnie prowadzić do rozerwania kompleksów białkowych w mitochondrialnym łańcuchu oddechowym i być może nawet do śmierci komórkowej. Hipoteza ta jest zgodna z dowodami na analogiczną rolę odkształcania przez roślinną PDFa białek kodowanych przez chloroplast, które są kluczowymi składnikami fotosystemu II (42). Aktynonina, która powoduje bielenie rośliny, hamuje roślinną PDF, a zatem prowadzi do destabilizacji określonych białek fotosystemu II. Aktywności przeciwbakteryjne i antytylacyjne aktynoniny mogłyby prowadzić do przypuszczenia, że aktynonina hamuje wzrost komórek nowotworowych poprzez hamowanie HsPDF. Tutaj przedstawiamy dowody na poparcie tej hipotezy. Liczne analogi, które silnie hamują aktywność enzymatyczną HsPDF, wszystkie silnie hamują wzrost komórek. Prawie wszystkie analogi, które nie mają aktywności anty-PDF, nie są antyproliferacyjne. Ponadto, knockdown siSNA z HsPDF potwierdza, że jego obecność jest niezbędna do proliferacji komórek. Wcześniej doniesiono, że inhibitory aminopeptydazy, w tym aktynonina i bestatyna, hamują proliferację komórek białaczkowych poprzez hamowanie fosforylacji seryny zarówno MAPK, jak i GSK-3a. (46). Jednak ten opis mechanistyczny odnosi się do zdarzeń komórkowych w odpowiedzi na hamowanie APN i jest ograniczony do komórek eksprymujących APN. Ponadto, bestatyna nie hamuje HsPDF (dane nie przedstawione), co sugeruje, że hamowanie HsPDF przez aktynoninę. A następnie hamowanie proliferacji komórkowej ujemnej pod względem APN zależy od innego mechanizmu. Uważamy, że aktynonina dostarcza interesujący mechanistyczny model jej efektów, ponieważ hamuje posttranslacyjne modyfikacje białek. Uważa się, że HsPDF bierze udział w deformylacji i przetwarzaniu mitochondrialnie kodowanych białek. Białka te tworzą podjednostki 4 z 5 kompleksów w łańcuchu transportu elektronów. Gdy HsPDF jest hamowana przez aktynominę, nastąpiłaby nagromadzenie nieprzetworzonych białek, które mogłyby doprowadzić do 2 możliwych wyników. Zmniejszenie prawidłowo złożonych kompleksów łańcucha transportującego elektrony doprowadziłoby do zmniejszenia gradientu protonów, aw konsekwencji do zmniejszenia syntezy ATP. Ta utrata gradientu protonowego spowodowałaby depolaryzację błony mitochondrialnej i donoszono tutaj, że aktynonina powoduje nie tylko depolaryzację błony mitochondrialnej, ale również wyczerpanie ATP. Ponadto akumulacja niezłożonych białek w mitochondriach może indukować odpowiedź stresową swoistą wobec mitochondrium, która podobno skutkuje wzrostem poziomu czynnika transkrypcyjnego zwanego białkiem homologii C / EBP (CHOP) (47). Wstępna analiza chipów genowych (dane niepokazane) sugeruje, że aktynonina podwyższa ekspresję CHOP w ludzkich komórkach rakowych, a CHOP jest zaangażowany w zaprogramowaną śmierć komórki (48). W obu mechanizmach długotrwałe hamowanie aktynyna przez HsPDF prowadzące do depolaryzacji błony i / lub mitochondrialnej odpowiedzi na stres ostatecznie doprowadziłoby do śmierci komórki. Mitochondria odgrywają kluczową rolę w śmierci komórki i apoptozie (49. 51). Organelle te wytwarzają większość ATP komórki, który jest endogennym inhibitorem kompleksu porów przejścia o przepuszczalności (PTPC) (52, 53). Deplecja ATP, która mogłaby wystąpić, gdyby hamowano mitochondrialny łańcuch oddechowy, mogłaby ułatwić otwieranie PTPC i permeabilizację błony mitochondrialnej. Możliwe jest zatem, że hamowanie HsPDF może prowadzić do zahamowania łańcucha oddechowego i następującego po nim wyczerpania ATP, a tym samym ułatwić permeabilizację błony mitochondrialnej, krytyczne zdarzenie dla apoptozy. Wykazano już, że aktynonina indukuje zatrzymanie i apoptozę G1 w liniach komórkowych białaczki i chłoniaka (20). Jednakże niski poziom apoptozy obserwowany w komórkach nie wyrażających APN nie potwierdza zasadniczej roli apoptozy jako głównego mechanizmu, dzięki któremu aktynonina zabija komórki. Co ciekawe, wykazaliśmy również, że odstawienie aktynoniny po 24-godzinnej inkubacji prowadzi do odzyskania opisanej tutaj depolaryzacji błony mitochondrialnej. Tak więc, jeśli aktywność HsPDF jest przejściowo hamowana przez aktynoninę, niesfałdowane białka powinny nadal być dostępne jako substraty dla HsPDF po usunięciu aktynoniny, prowadząc do odzyskania funkcjonalnego łańcucha transportu elektronów. Efekt ten różni się od tego, który obserwowano w przypadku nierozpuszczalnych oddychań, takich jak CCCP, które nieodwracalnie odstrasza oddychanie. Pomimo zahamowania wolnego od komórek HsPDF i antyproliferacyjnej aktywności przeciwko wszystkim z wyjątkiem linii komórek ludzkiego guza (n = 17) wykazano, że aktynomina jest bezpieczna przy wysokich dawkach u myszy (19), i wykazujemy, że ma ona tylko nieznaczny poziom. działanie antyproliferacyjne na normalne komórki również w hodowli
[hasła pokrewne: barszcz czerwony magdy gessler, makijaz permanentny cena, bytovia hpu pl ]
[przypisy: rezonans magnetyczny otwarty warszawa, zielone koktajle przepisy, jak przygotować bakłażana ]
[podobne: rezonans magnetyczny otwarty warszawa, zielone koktajle przepisy, jak przygotować bakłażana ]