Vazohibin-1 je protein koji je kod ljudi kodiran gen VASH1.
Gross (2018) mapirao je gen VASH1 u hromosomu 14, sekvenca 14q24.3, na osnovu poravnavanja sekvence VASH1 (GenBank BC009031) sa genomskom sekvencom (GRCh38).Gross, M. B. Personal Communication. Baltimore, Md. 1/26/2018. VASH1 je inhibitor angiogeneze koji proizvode i izlučuju vaskularne endotelne ćelije (EC), nakon stimulacije VEGF-om (VEGFA) i FGF2 (Suzuki et al., 2010
Aminokiselinska sekvenca
Dužina polipeptidnog lanca je 365 aminokiselina, a molekulska težina 40.957 Da.
1020304050 MPGGKKVAGGGSSGATPTSAAATAPSGVRRLETSEGTSAQRDEEPEEEGE EDLRDGGVPFFVNRGGLPVDEATWERMWKHVAKIHPDGEKVAQRIRGATD LPKIPIPSVPTFQPSTPVPERLEAVQRYIRELQYNHTGTQFFEIKKSRPL TGLMDLAKEMTKEALPIKCLEAVILGIYLTNSMPTLERFPISFKTYFSGN YFRHIVLGVNFAGRYGALGMSRREDLMYKPPAFRTLSELVLDFEAAYGRC WHVLKKVKLGQSVSHDPHSVEQIEWKHSVLDVERLGRDDFRKELERHARD MRLKIGKGTGPPSPTKDRKKDVSSPQRAQSSPHRRNSRSERRPSGDKKTS EPKAMPDLNGYQIRV Simboli
C: Cistein D: Asparaginska kiselina E: Glutaminska kiselina F: Fenilalanin G: Glicin H: Histidin I: Izoleucin K: Lizin L: Leucin M: Metionin N: Asparagin P: Prolin Q: Glutamin R: Arginin S: Serin T: Treonin V: Valin W: Triptofan Y: Tirozin
Kloniranje i ekspresija Sekvenciranjem klonova dobijenih iz biblioteke cDNK frakcionisanog fetusnog mozga, Kikuno et al. (1999) klonirali su VASH1, koji su nazvali KIAA1036. Izvedeni protein sadrži 365 aminokiselina. RT-PCR ELISA testom otkrili je srednju ekspresiju u srcu, mozgu, plućima, jetri, bubrezima, jajnicima i leđnoj moždini odraslih osoba, kao i u mozgu fetusa. Niža ekspresija otkrivena je u skeletnim mišićima, testisima, gušterači i fetusnoj jetri, a u slezeni otkrivena je mala ili nikakva ekspresija. Sve ispitane regije mozga odraslih osoba pokazale su nisku do umjerenu ekspresiju.Kikuno, R., Nagase, T., Ishikawa, K., Hirosawa, M., Miyajima, N., Tanaka, A., Kotani, H., Nomura, N., Ohara, O. Prediction of the coding sequences of unidentified human genes. XIV. The complete sequences of 100 new cDNA clones from brain which code for large proteins in vitro. DNA Res. 6: 197-205, 1999. PubMed: 10470851
Analizom mikro-nizova, Watanabe et al (2004) otkrili su da je gen KIAA1036 reguliran u EC -ima pomoću VEGF -a, te su preimenovali ga u vazohibin. Izvedeni vazohibinski protein sadrži skupinu osnovnih aminokiselina na C-kraju i nema klasičnu signalnu sekvencu sekrecije. Northern blot analiza otkrila je istaknutu ekspresiju u mozgu i posteljici, te nižu ekspresiju u srcu i bubrezima. Ekspresija vazohibina bila je snažna između embrionskih od 6 do 12 sedmica u srcu, mozgu, bubrezima, plućima, skeletnim mišićima i cijelom embrionu. Imunohistohemijskom analizom otkriven je vazohibin u endotelnom sloju posteljice i mozga. Western blot analiza otkrila je vazohibin prividne molekulske mase 42 kD u netaknutim EC-ima pupčane vene i 30 kD u mediju, što ukazuje na proteolitsku obradu tokom sekrecije.Watanabe, K., Hasegawa, Y., Yamashita, H., Shimizu, K., Ding, Y., Abe, M., Ohta, H., Imagawa, K., Hojo, K., Maki, H., Sonoda, H., Sato, Y. Vasohibin as an endothelium-derived negative feedback regulator of angiogenesis. J. Clin. Invest. 114: 898-907, 2004. PubMed: 15467828
Funkcija gena Nakon ekspresije u ćelijama insekata, Watanabe et al (2004) otkrili su da rekombinantni vazohibin inhibira migraciju, proliferaciju i stvaranje mreže putem endoplazmatskog retikuluma (EC), kao i angiogenezu in vivo. Inhibitorni učinak bio je selektivan na EC, budući da protein nije uticao na migraciju ćelija glatkih mišića ili fibroblasta. Uklanjanjem ekspresije vazohibina u EC-u, vraćen im je odgovor na veće koncentracije VEGF -a. Ekspresija vazohibina bila je selektivna na EC, a hipoksija ili TNFA poništile su njenu inducibilnu ekspresiju. Transfekcija Lewisovih ćelija karcinoma pluća s genom vazohibina nije utjecala na proliferaciju ćelije raka in vitro, ali je inhibirala rast tumora i angiogenezu tumora u miševa in vivo. Zaključili su da je vazohibin regulator negativne povratne sprege angiogeneze izveden iz endotela.
2-hibridnim skriningom biblioteke cDNK ljudske posteljice sa ljudskim VASH1 u punoj dužini kao sondom, Suzuki et al (2010) identificirali su SVBP kao VASH1 interaktor. Koristeći rekombinantne ljudske proteine, otkrili su da je SVBP snažno u interakciji s VASH1 i VASH2. Analiza koimunoprecipitacije pokazala je interakciju SVBP-a sa unutarćelijskim i vanćelijskim VASH1 pune dužine, kao i sa svim proteolitski obrađenim oblicima VASH1. SVBP je pojačao lučenje kotransficiranih VASH1 i VASH2 iz MS1 mišjih EC-ova i zaštitio VASH1 od sveprisutne i proteasomske degradacije. Smanjivanje SVBP-a značajno je poremetilo lučenje VASH1. Kondicionirani medij koji sadrži SVBP inhibirao je VEGF-inducibilnu migraciju ljudskih derminih mikrovaskularnih EC. Zaključili su da SVBP stupa u interakciju s VASH1 i VASH2 i sudjeluje u njihovim antiangiogenim aktivnostima.Suzuki, Y., Kobayashi, M., Miyashita, H., Ohta, H., Sonoda, H., Sato, Y. Isolation of a small vasohibin-binding protein (SVBP) and its role in vasohibin secretion. J. Cell Sci. 123: 3094-3101, 2010. PubMed: 20736312
Aillaud et al (2017) koristili su hemijsku proteomiku sa snažnim ireverzibilnim inhibitorom, kako bi pokazali da je glavna moždana tirozin-karboksipeptidaza (TCP) kompleks VASH1 sa SVBP. VASH1 i njegov homolog VASH2, u kompleksu sa SVBP, pokazali su snažnu i specifičnu aktivnost tirozin/ fenilalanin-karboksipeptidaze na mikrotubulama. Razaranje vazohibina ili dodavanja SVBP-a i/ili inhibitora u kultiviranim neuronima smanjilo je nivoe detiroziranog alfa-tubulina i uzrokovalo ozbiljne defekte diferencijacije. Nadalje, razlaganje vazohibina poremetilo je migraciju neurona u razvoju mišjeg neokorteksa. Tako su zaključili su da kompleksi vazohibina/ SVBP predstavljaju dugo tražene enzime TCP.Aillaud, C., Bosc, C., Peris, L., Bosson, A., Heemeryck, P., Van Dijk, J., Le Friec, J., Boulan, B., Vossier, F., Sanman, L. E., Syed, S., Amara, N., and 10 others. Vasohibins/SVBP are tubulin carboxypeptidases (TCPs) that regulate neuron differentiation. Science 358: 1448-1453, 2017. PubMed: 29146868
Nieuwenhuis et al (2017) primijenili su genetički skrinink u haploidnim ljudskim ćelijama, kako bi pronašli regulatore detirozinacije tubulina. Identificirali su SVBP, peptid koji regulira brojnost vazohibina VASH1 i VASH2. Vazohibini, ali ne samo SVBP, povećali su detirozinaciju alfa-tubulina, a prečišćeni vazohibini uklonili su C-terminalni tirozin alfa-tubulina. Otkrili su da vazohibini imaju ulogu ovisnu o tipu ćelija u detirozinaciji, iako ćelije također sadrže dodatnu detirozirajuću aktivnost. Zaključili su da vazohibini, do sada proučavani kao regulatori izlučene angiogeneze, predstavljaju dugo traženu kariku koja nedostaje u ciklusu tirozinacije tubulina.Nieuwenhuis, J., Adamopoulos, A., Bleijerveld, O. B., Mazouzi, A., Stickel, E., Celie, P., Altelaar, M., Knipscheer, P., Perrakis, A., Blomen, V. A., Brummelkamp, T. R. Vasohibins encode tubulin detyrosinating activity. Science 358: 1453-1456, 2017. PubMed: 29146869
Reference
Dopunska literatura
Kategorija:Geni na hromosomu 14 Kategorija:Ljudski proteini Kategorija:Proteomika