Cystin, nowe białko związane z rzęskami, zostaje rozbity w mysim modelu cpk w postaci policystycznej choroby nerek

Wrodzona policystyczna nerka (cpk) jest najszerzej opisywanym modelem mysia policystycznej choroby nerek (PKD). Choroba torbielowata nerek ulega pełnej ekspresji w homozygotach i jest uderzająco podobna do ludzkiej autosomalnej recesywnej PKD (ARPKD), podczas gdy tło genetyczne moduluje penetrację odpowiedniego defektu w rozwijającym się drzewie żółciowym. Teraz opisujemy klonowanie pozycyjne, analizę mutacji i ekspresję nowego genu, który jest przerywany u myszy cpk. Gen cpk ulega ekspresji przede wszystkim w nerkach i wątrobie i koduje hydrofilowe białko o masie 145 aminokwasów, które nazywamy cystyną. W przypadku ekspresji egzogennej w spolaryzowanych komórkach nabłonka nerkowego cystyna jest wykrywana w rzęsek, a jej ekspresja pokrywa się z polaris, innym białkiem związanym z PKD. Dlatego proponujemy, aby pojedynczy nabłonek rzęskowy był ważny w funkcjonalnym różnicowaniu spolaryzowanych nabłonków, a dysfunkcja rzęsek leżała u podstaw fenotypu PKD u myszy cpk. Wprowadzenie Zespół policystycznych chorób nerek (PKD) stanowi zespół dziedzicznych nefropatii charakteryzujących się progresywnym tworzeniem torbieli, masywnym powiększeniem nerek i często postępem w schyłkowej niewydolności nerek. Autosomalny dominujący PKD (ADPKD) występuje u na 000 osób i oprócz choroby torbielowatości nerek jest związany z tworzeniem torbieli w innych narządach nabłonkowych, w szczególności z wątrobą, a także z ubytkami tkanki łącznej, takimi jak tętniaki wewnątrzczaszkowe, rozwarstwienie aorty i wady zastawkowe serca (1). Mutacje w jednym z dwóch genów, PKD1 i PKD2, powodują fenotypy ADPKD, które są praktycznie nie do odróżnienia (2). Dla porównania autosomalny recesywny PKD (ARPKD) występuje znacznie rzadziej (1 na 20 000 żywych urodzeń). Fenotyp kliniczny jest zdominowany przez ektopazję z przewodu zbiorczego nerki, dysgenezję żółciową i zwłóknienie przełyku (3). Główny locus choroby, PKHD1, został zmapowany do chromosomu 6p21.1-p12 (4, 5), ale gen nie został jeszcze zidentyfikowany. U myszy kilka różnych, recesywnie działających mutacji powoduje fenotypy PKD, które naśladują ludzką chorobę (6). Wśród tych modeli najdokładniej charakteryzuje się wrodzona policystyczna nerka (cpk). Miejsce cpk na chromosomie 12 jest określone przez pojedynczą mutację recesywną, która powstała spontanicznie w szczepie C57BL / 6J (7). Fenotyp nerek ulega pełnej ekspresji w homozygotach i jest uderzająco podobny do ludzkiego ARPKD (8,9), podczas gdy tło genetyczne moduluje penetrację odpowiedniego defektu w rozwijającym się drzewie żółciowym (10, 11). W nerkach cpk / cpk opisano liczne anomalie macierzy zewnątrzkomórkowej i komórkowej. Zmiany te obejmują: (a) zwiększoną ekspresję protoonkogenów, c-myc, c-fos, c-Ki-ras (12-14); (b) zwiększoną ekspresję represora transkrypcyjnego, Cux-1, przypuszczalnego inhibitora końcowego różnicowania (15); (c) ekspresję ulepszonego czynnika wzrostu (16); (d) apikcję lokalną funkcjonalnego receptora EGF (17); (e) zwiększoną ekspresję składników błony podstawnej, lamininy a1 i łańcuchów a1, a1 / a2 kolagenu IV, kolagenu I i fibronektyny (18, 19); (f) nadekspresję enzymów remodelujących w błonie podstawowej, metaloproteinaz macierzy (MMP) i ich specyficznych inhibitorów tkankowych, TIMP (20); (g) nienormalna ekspresja cząsteczek adhezyjnych nabłonkowych komórek (21, 22); i (h) zmiany w metabolizmie sterydów i składzie lipidów (23-25). Te liczne nieprawidłowości obejmujące szeroki zakres regulowanych rozwojowo procesów komórkowych sugerują, że nerki zmutowane cpk / cpk nie są w stanie dokończyć końcowych faz różnicowania kanalikowo-nabłonkowego (26). Tutaj opisujemy klonowanie pozycyjne, analizę mutacji i ekspresję nowego genu, który jest przerywany u myszy cpk. W przypadku ekspresji egzogennej w spolaryzowanych komórkach nabłonka nerkowego, produkt białkowy 145 aminokwasów, cystynę, wykrywa się w rzęskach we wzorze, który pokrywa się z ekspresją polaris, innego białka pokrewnego PKD. Metody Genotypowanie. Wykonano genotypowanie mejotycznych informacji z naszych wcześniejszych krzyżówek (27) i 150 miozy testowych generowanych w krzyżowaniu między potomstwem F1 z krzyżówki heterozygot C57BL / 6J. + / Cpk i myszy DBA / 2J. Oznaczono markery pochodzące z końcowego chromosomu bakteryjnego (BAC) od krytycznego przedziału cpk, 221A10-SP6, 182L8-T7, 06H17-SP6, 49G13-T7 i 319I11-T7, oraz polimorficzny marker pochodzący od Rrm2 (27). ). Polimorfizmy jednoniciowej konformacji amplifikowano w obecności [a-32P] dCTP, poddawano elektroforezie na nieendencencyjnych żelach MDE (FMC BioProducts, Rockland, Maine, USA) i wykryto autoradiografią. Zidentyfikowano jeden rekombinant pomiędzy cpk i proksymalnym flankującym markerem, 221A10-SP6, a cztery rekombinanty wykryto między cpk i dalszym markerem flankującym, Rrm2. Sekwencjonowanie na dużą skalę BAC 221A10
[więcej w: pierwsza pomoc oparzenia, eve online trial, olej z awokado właściwości ]
[patrz też: dawstwo komórek jajowych, dom zdrojowy szczawno zdrój, nowotwór pęcherzykowy tarczycy ]