OMIM Entry – * 601047 – CAVEOLIN 1; CAV1

TEKST

Beskrivelse

CAV1 genet koder caveolin-1, et integrert membranprotein rikelig i endotelet og andre celler i lungen. Det er hovedkomponenten i kolbe-lignende invaginations av plasmamembranen kjent som caveolae (sammendrag Av Austin et al., 2012).

Kloning og Uttrykk

Glenney (1992) klonet og sekvensert en menneskelig cDNA koding caveolin fra lunge. Han observerte en slående sekvens likhet med vesikkel transport protein VIP21 (se Kurzchalia et al., 1992). Scherer et al. (1996) anmeldt litteraturen om caveolin. Strukturelt kan caveolin deles inn i 3 forskjellige regioner: et hydrofilt cytosolisk N-terminalt domene, et membranspennende område og et hydrofilt C-terminalt domene. C-terminaldomenet gjennomgår palmitoylering (s-acylering) på 3 cysteinrester, noe som tyder på at både membranspennings-regionen og c-terminaldomenet til caveolin er assosiert med membranen. De uttalte at caveolin kan fungere som et stillasprotein for å organisere og konsentrere visse caveolin-samvirkende molekyler i caveolae-membraner.

CAV1-genet er oversatt som et fulllengdeprotein på 178 aminosyrer i sin alfa-isoform. Ved hjelp av immunhistokjemiske studier, Austin Et al. (2012) fant AT CAV1 uttrykkes primært på endotelcellens overflate av lungearterier, med noe farging i cytoplasma av endotelceller.

Gen Familie

Caveolae (‘små grotter’) er plasma membran spesialiseringer til stede i de fleste celletyper. Scherer et al. (1996) bemerket at de er mest iøynefallende i adipocytter hvor de representerer opptil 20% av det totale plasmamembranoverflaten. Cytoplasmatisk orienterte signalmolekyler er konsentrert innenfor disse strukturene, inkludert heterotrimere guaninnukleotidbindende proteiner (G-proteiner; se 600239), Src-lignende kinaser (se 124095), proteinkinase C-alfa (176960) og Ras-relaterte Gtpaser (se 139150). Caveolar lokalisering av signalmolekyler kan gi et romlig grunnlag for å integrere visse transmembrane signalhendelser.

Engelman et al. (1998) gjennomgått molekylær genetikk av caveolin-genfamilien. De sammenlignet den genomiske organisasjonen AV CAV1, CAV2 (601048) og CAV3 (601253) gener. CAV1-genet inneholder 3 eksoner, mens det HUMANE CAV2-genet inneholder 2 eksoner. Grensen til DEN siste exon AV CAV1 OG CAV2 er analog, noe som tyder på at de oppsto gjennom gen duplisering. DEN muskelspesifikke CAV3 er bevart, både på nivå av sekvens og på nivå med kromosomal kontekst, mellom mus og mann. Caveoliner med sekvenslikhet TIL human CAV1 og CAV2 finnes I c. elegans.

Ghorpade et al. (2018) viste at fedme hos mus stimulerer hepatocytter til å syntetisere og utskille dipeptidylpeptidase-4 (DPP4; 102720), som virker med plasmafaktor Xa (se 613872) for å øke fettvev makrofager. Silencing ekspresjon AV DPP4 i hepatocytter undertrykt betennelse i visceralt fettvev og insulinresistens; en lignende effekt ble imidlertid ikke sett med den oralt administrerte dpp4-hemmeren sitagliptin. Inflammasjon og insulinresistens ble også undertrykt ved å dempe ekspresjon av caveolin-1 eller PAR2 (600933) i fettvevsmakrofager; disse proteinene medierer virkningen AV HENHOLDSVIS dpp4 og faktor Xa. Ghorpade et al. (2018) konkluderte med at hepatocyt DPP4 fremmer visceral fettvev betennelse og insulinresistens i fedme, og at rettet mot denne banen kan ha metabolske fordeler som er forskjellig fra de som er observert med orale DPP4-hemmere.

Genfunksjon

Scherer et al. (1995) viste at murine Cav koder 1 mRNA men 2 caveolin isoformer som varierer med ca 3 kD. De kalte de 2 isoformene alfa-og beta-caveolin. Alfa-caveolin inneholder rester 1-178; metionin-32 fungerer som et internt oversettelsesinitieringssted for å danne den kortere beta-caveolin. Forfatterne uttalte at begge caveolin-isoformene er rettet mot caveolae, danner homoligomerer og interagerer Med g-proteiner. Alfa – og beta-caveolin antar imidlertid en tydelig, men overlappende subcellulær distribusjon i intakte celler, og bare beta-caveolin fosforyleres på serinrester in vivo. Disse funnene foreslo forfatterne at coexpression av alfa-og beta-caveolin i en enkelt celle kan brukes til å generere minst 2 forskjellige subpopulasjoner av caveolae som kan differensielt reguleres av en spesifikk caveolin-assosiert serinkinase.

Scherer et al. (1996) fant at rester 82-101 av murine caveolin-1 funksjonelt undertrykte basal GTPase-aktivitet av rensede heterotrimere g-proteiner, mens den tilsvarende regionen caveolin – 2 (som er 30% identisk) hadde en stimulerende effekt.

Wart et al. (1998) viste at caveolin-1 fungerer som en membranadapter for å koble integrin alfa-underenheten (se 603963) til tyrosinkinasen FYN (137025). Ved integrinligasjon aktiveres FYN og binder, via SITT sh3-domene, TIL SHC (600560). SHC blir deretter fosforylert ved tyrosin-317 og rekrutterer GRB2 (108355). Denne hendelsesforløpet er nødvendig for å koble integriner til Ras-ERK-banen og fremme cellesyklusprogresjon.

i tillegg til rollen som mutasjoner I CAV3 i lem-belte muskeldystrofi, Engelman et al. (1998) gjennomgikk cellekulturen og biokjemiske funn som tyder på at arvelige forskjeller i samspillet mellom caveoliner og deres partnere kan føre til andre forhold også. DE gjennomgikk bevisene for AT CAV1 er et tumorsuppressorgen og en negativ regulator Av RAS-p42/44 MAP kinase cascade. Tap av heterozygositetsanalyse impliserer 7q31.1 i patogenesen av flere typer kreft, inkludert bryst, eggstokk, prostata og kolorektal karsinom, samt livmor sarkomer og leiomyomer. Jan et al. (1998) fant forhøyede caveolin – 1 nivåer assosiert med lymfeknutemetastase i prostatakreft (176807), noe som øker muligheten FOR AT CAV1 også kan fungere som et onkogen. FORDI DET nærmeste kjente genet TIL CAV1 er MET protooncogen (164860), kan dette funnet imidlertid bare gjenspeile samforeningen AV CAV1 sammen med MET. MET ble først identifisert og klonet som et metastaseassosiert gen (Giordano et al., 1989).

Tahir et al. (2001) viste at caveolin-1-uttrykk er signifikant økt i primær og metastatisk human prostatakreft etter androgenablationsterapi. De viste også at caveolin-1 utskilles av androgen-ufølsomme prostatakreftceller, og at denne sekresjonen er regulert av steroidhormoner. Deres samlede resultater etablerte caveolin – 1 som en autokrin/parakrin faktor som er forbundet med androgen-ufølsom prostatakreft. De foreslo at caveolin – 1 kan være et terapeutisk mål i tilfelle av prostatakreft.

Engelman et al. (1998) gjennomgått caveolae og caveolins rolle i insulinsignalering og dermed deres mulige rolle i diabetes. De gjennomgikk også caveolae og caveolins rolle i behandlingen Av a-beta amyloidpeptid (APP; 104760) i hjernen og dermed deres mulige rolle I Alzheimers sykdom.

Engelman et al. (1998) bemerket at caveolins deler med andre stillasfaktorer evnen til å binde flere komponenter i en signalvei. Eksistensen av slike faktorer gir klart cellen strammere kontroll av aktivering og undertrykkelse av signalering enn det som ville være mulig hvis alle spillere diffunderte fritt gjennom cytoplasma. Stillas tillater også integrering av signaltransduksjonsveier i forskjellige moduler, slik at de reduserer sannsynligheten for diskriminerende kryssprat mellom forskjellige veier. En ny klasse av sykdom mutasjoner kan komme frem i lyset der årsaken til lidelsen er svikt i et regulatorisk protein for å samhandle riktig med stillas faktorer.

fra studier i dyrkede bovine aorta endotelceller, Feron Et al. (1999) avledet data som etablerte en ny mekanisme for kolesterol-indusert svekkelse av nitrogenoksidproduksjon gjennom modulering av caveolin overflod i endotelceller. De foreslo at denne mekanismen kan delta i patogenesen av endotelial dysfunksjon og de proaterogene effektene av hyperkolesterolemi. PrPc, den cellulære, ikke-patogene isoformen av prionprotein (PrP; 176640), er et allestedsnærværende glykoprotein uttrykt sterkt i nevroner. Mouillet-Richard et al. (2000) brukte murine 1c11 neuronal differensiering modell for å søke Etter PrPc-avhengig signaltransduksjon gjennom antistoff-mediert tverrbinding. De observerte caveolin-1-avhengig kobling Av PrPc til tyrosinkinasen FYN. Mouillet-Richard et al. (2000) foreslo at clathrin (se 118960) også kan bidra til denne koblingen.

Ohnuma et al. (2004) viste AT CD26 (102720) binder seg TIL stillasdomenet TIL CAV1 på antigenpresenterende celler. Bindingen skjer ved hjelp av rester 201 til 226 AV CD26, sammen med serin katalytisk sted i posisjon 630. På monocytter som uttrykte tetanustoksoidantigener (TT) førte cd26-CAV1-interaksjonen TIL CAV1-fosforylering, NFKB (se 164011) aktivering og oppregulering AV CD86 (601020). REDUKSJON AV CAV1-ekspresjon hemmet CD26-mediert oppregulering AV CD86 og opphevet CD26-mediert forbedring AV tt-indusert t-celleproliferasjon. Ohnuma et al. (2004) konkluderte med AT CD26-CAV1-interaksjonen spiller en rolle I CD86-oppregulering på antigenbelastede monocytter og det påfølgende inngrep AV CD86 med CD28 på T-celler, noe som fører til antigen-spesifikk t-celleaktivering.

Hovanessian et al. (2004) identifisert et konservert CAV1-bindende motiv i humant immunsviktvirus (HIV) transmembran konvolutt glykoprotein gp41. Immunoprecipitasjonsanalyse viste at gp41 og syntetiske peptider som inneholdt CAV1-bindingsmotivet bundet CAV1. Kanin antistoffer mot syntetiske peptider hemmet T-lymfocytt infeksjon AV HIV primære isolater. Hovanessian et al. (2004) bemerket at antistoffer mot peptidene er sjeldne HOS HIV-infiserte individer og foreslo at peptidene kan være nyttige som en universell b-celle epitopvaksine eller som immunoterapeutiske midler. Pelkmans and Zerial (2005) utforsket kinasenes rolle i caveolae-dynamikken. De oppdaget at caveolae opererer ved hjelp av prinsipper som er forskjellige fra klassisk membranhandel. Først inneholder hver caveolar frakk et sett tall (1 ‘quantum’) av caveolin – 1 molekyler. For det andre lagres caveolae enten som i stasjonære multikaveolære strukturer ved plasmamembranen, eller gjennomgår kontinuerlige sykluser av fisjon og fusjon med plasmamembranen i et lite volum under overflaten uten å demontere caveolarbelegget. For det tredje skifter en brytermekanisme caveolae fra denne lokaliserte syklusen til langtrekkende cytoplasmatisk transport. Pelkmans and Zerial (2005) identifiserte 6 kinaser som regulerer forskjellige trinn i caveolar syklusen. Deres observasjoner avdekket nye prinsipper i caveolae menneskehandel og antydet at de dynamiske egenskapene til caveolae og deres transport kompetanse er regulert av ulike kinaser opererer på flere nivåer.

Yamamoto et al. (2006) presenterte bevis for AT LRP6 (603507) er internalisert med caveolin i humane cellelinjer, og at komponentene i denne endocytiske banen er nødvendige FOR wnt3a (606359)-indusert internalisering AV LRP6 og for akkumulering av beta-catenin (CTNNB1; 116806). Dataene antydet AT WNT3A utløser interaksjon MELLOM LRP6 og caveolin og fremmer rekruttering AV AXIN (AXIN1; 603816) TIL LRP6 fosforylert AV GSK3B (605004) og at caveolin dermed hemmer binding av beta-catenin TIL AXIN. Yamamoto et al. (2006) konkluderte med at caveolin spiller kritiske roller i å indusere internalisering AV LRP6 og aktivere wnt / beta-catenin-banen. Ved hjelp av microarray, immunohistokjemiske, RT-PCR, og immunoblot analyser, Wang et al. (2006) fant AT EKSPRESJON AV CAV1 var signifikant redusert i lungevev og I KRT19 (148020)-positive epitelceller, men ikke I CD31 (PECAM1; 173445)-positive endotelceller hos pasienter med idiopatisk lungefibrose (IPF; 178500) sammenlignet med kontroller. Overføring Av Cav1 til mus undertrykte bleomycin-indusert IPF. Behandling av humane lungefibroblaster MED TGFB (190180) reduserte CAV1 mRNA og proteinuttrykk. CAV1 undertrykt TGFB-indusert ekstracellulær matriks (ECM) produksjon via jnk (MAPK8; 601158) vei, og det modulert SMAD (F.eks SMAD3; 603109) signalering av fibroblaster. Wang et al. (2006) konkluderte MED AT CAV1 hemmer produksjon AV ECM-molekyler ved fibroblaster og foreslo at DET kan være et terapeutisk mål for IPF-pasienter.

Trajkovski et al. (2011) viste at uttrykket av microRNAs miR103 (613187) og miR107 (613189) er oppregulert i overvektige mus. Demping av miR103 og miR107 førte til forbedret glukosehomeostase og insulinfølsomhet. I motsetning til dette var forsterkning av miR103/107-funksjon i enten lever eller fett tilstrekkelig til å indusere nedsatt glukosehomeostase. Trajkovski et al. (2011) identifisert caveolin-1, en kritisk regulator av insulinreseptoren (INSR; 147670), som et direkte målgen av miR103/107. De viste at caveolin – 1 er oppregulert ved miR103/107 inaktivering i adipocytter, og at dette er samtidig med stabilisering av insulinreseptoren, forbedret insulinsignalering, redusert adipocyttstørrelse og forbedret insulinstimulert glukoseopptak. Trajkovski et al. (2011) konkluderte med at deres funn viste den sentrale betydningen av miR103/107 for insulinfølsomhet og identifiserte et nytt mål for behandling av type 2 diabetes og fedme.

Proteiner som inneholder et f-bar-domene, SOM PACSIN2 (604960), regulerer membrandynamikk og bøying. Senju et al. (2011) fant at overuttrykk AV PACSIN2 F-BAR-domenet i HeLa-celler endret lokaliseringen AV CAV1 og forårsaket meshlignende plasmamembraninvaginasjoner. Det isolerte f-bar-domenet TIL PACSIN2 bundet N-terminalen TIL CAV1 sterkere enn full lengde PACSIN2. Senju et al. (2011) fastslått at en intramolekylær interaksjon MELLOM SH3 og F-bar domener AV PACSIN2 var autoinhibitory og AT CAV1 avbrutt denne interaksjonen. I tillegg til binding CAV1 bundet F-bar-domenet TIL PACSIN2 samtidig plasmamembranen og indusert membranrørulering. Knockdown AV PACSIN2 i HeLa-celler via små interfererende RNA reduserte ANTALL CAV1-positive invaginasjoner, økte diameteren av caveolae-halser, økte caveolae-dybden og interfererte med rekruttering av dynamin-2 (DNM2; 602378) for caveolae-fisjon.

Ved hjelp av ulike metoder, Lanciotti et al. (2012) fant AT MLC1 (605908), TRPV4 (605427), HEPACAM (611642), syntrofin (se 601017), caveolin-1, Kir4.1 (KCNJ10; 602208) og AQP4 (600308) samlet inn I Et Na,K-ATPase-assosiert multiproteinkompleks. I rotte-og humane astrocytcellelinjer øker Dette Na, K – atpase-komplekset hevelse-indusert cytosolisk kalsium og volumgjenoppretting som respons på hyposmotisk stress. MLC1 assosiert direkte Med Na, k-atpase beta-1 subenhet (ATP1B1; 182330), og plasma membran ekspresjon AV MLC1 var nødvendig for montering Av Na, K-Atpase kompleks. TRPV4 var nødvendig for kalsiumtilstrømning, OG AQP4 ble rekruttert til komplekset etter hyposmotisk stress.

Kartlegging

genene som koder for murine caveolin-1 og -2 er kolokalisert i A2-regionen av musekromosom 6 (Engelman et al., 1998). AV FISH, Engelman et al. (1998) kartla CAV1 OG CAV2 til kromosom 7q31.1-q31. 2. (CA)n mikrosatellitt gjenta markør analyse AV CAV genomiske kloner indikerte at de inneholder markøren D7S522, som ligger på 7q31.1. Dermed, Engelman et al. (1998, 1998) viste at 2 humane gener kart i en region av konservert synteny med murine 6-A2. DET menneskelige CAV3-genet kartlegger til 3p25, tilsvarende museområdet 6-E1.

Molekylær Genetikk

Medfødt Generalisert Lipodystrofi, type 3

i en 20 år gammel kvinne, født Av consanguineous Brasilianske foreldre, med medfødt generalisert lipodystrofi type 3 (CGL3; 612526) uten mutasjon i gener som koder enten seipin (606158) ELLER AGPAT2 (603100) kim et al . (2008) identifiserte en homozygot prematur termineringsmutasjon I CAV1 (601047.0001). Mutasjonen påvirket både alfa-OG beta CAV1-isoformene og ablert CAV1-uttrykk i hudfibroblaster. Kim et al. (2008) VALGTE CAV1 som kandidatgen på grunn av sitt engasjement i insulinsignalering og lipidhomeostase. CAV1 er en viktig strukturell komponent i caveolae, Og Cav1-mangelfulle mus viser progressivt tap av fettvev og insulinresistens. CAV1-mutasjoner ble ikke funnet hos ytterligere 3 pasienter med lidelsen som ikke hadde seipin-eller AGPAT2-mutasjoner.

Familiær Partiell Lipodystrofi, type 7

hos en far og datter med familiær partiell lipodystrofi type 7 (FPLD7; 606721), Cao et al. (2008) identifisert en heterozygot avkortende mutasjon I CAV1-genet (601047.0004). Ingen kodende sekvensmutasjoner ble funnet i 4 andre lipodystrofi-assosierte gener. CAV1-genet ble valgt for studier fordi musemodeller mangelfull I Cav1 viser noen lignende egenskaper (Razani et al., 2002). Den mer alvorlige nevrologiske fenotypen i datteren foreslo at andre faktorer, enten genetiske eller ikke-genetiske, kan modulere alvorlighetsgraden av fenotypen. En ikke-relatert pasient med delvis lipodystrofi uten okulære eller nevrologiske funn hadde en heterozygot – 88delc-mutasjon i DEN 5-prime uoversatte regionen AV CAV1-genet, med en potensiell effekt på leserammen. De 2 probandene ble fastslått fra en kohort på 60 pasienter med delvis lipodystrofi som ble screenet FOR CAV1-mutasjoner.

Hos 2 urelaterte pasienter MED FPLD7, Garg et al. (2015) identifiserte de novo heterozygote trunkerende mutasjoner I CAV1-genet (Q142X; 601047.0005 OG F160X; 601047.0006). Pasientfibroblaster viste signifikant redusert EKSPRESJON AV CAV1 sammenlignet med kontroller, men det var ingen forskjeller i antall eller morfologi av caveolae sammenlignet med kontroller.

Primær Pulmonal Hypertensjon 3

hos berørte medlemmer av en 3-generasjons familie med autosomal dominant primær pulmonal hypertensjon-3 (PPH3; 615343), Austin et al. (2012) identifisert en heterozygot avkortende mutasjon I CAV1-genet (601047.0002). Mutasjonen, som ble identifisert ved hel-eksom-sekvensering og bekreftet Av Sanger-sekvensering, segregert med lidelsen i familien og ble ikke funnet i flere store exome-kontrolldatabaser eller 1000 etnisk matchede kontroller. Flere upåvirket familiemedlemmer også gjennomført mutasjon, indikerer ufullstendig penetrance. Alderen ved diagnose varierte fra 4 til 67 år, og senere generasjoner viste tidligere utbrudd av uorden. CAV1 proteinnivåer ble redusert i pasientfibroblaster sammenlignet med kontroller. Sekvensering av dette genet i 260 ekstra pasienter med sykdommen identifisert en de novo avkortende mutasjon (601047.0003) i 1 pasient med utbruddet i barndom, noe som tyder på at DET er en sjelden årsak TIL PPH. Pasientens lungevev viste redusert CAV1-uttrykk. Austin et al. (2012) foreslo at begge mutasjonene kan forstyrre forankring av caveolae til plasmamembranen. Cav1 knockout mus utvikler pulmonal hypertensjon (Drab et al., 2001; Zhao et al., 2002; Zhao et al., 2009), som støtter patogeniteten av varianter identifisert Av Austin et al. (2012). Funnene fremhevet betydningen av caveolae i homeostasen av pulmonal vaskulatur.

Foreninger I Påvente Av Bekreftelse

Hos en 3 år gammel kvinne med neonatal progeroid utseende, lipodystrofi, pulmonal hypertensjon, cutis marmorata, matvansker og manglende evne til å trives, Schrauwen et al. (2015) identifiserte heterozygote mutasjoner I CAV1, AGPAT2 og LPIN1 (605518) gener, som alle spiller en viktig rolle i triacylglycerolbiosyntese i fettvev.

Dyremodell

ved målrettet forstyrrelse av caveolin-1, Trist et al. (2001) genererte mus som manglet caveolae. Fraværet av denne organellen svekket nitrogenoksid – og kalsiumsignalering i et kardiovaskulært system, noe som forårsaket avvik i endotelavhengig avslapping, kontraktilitet og vedlikehold av myogen tone. I tillegg viste lungene av knockout-mus fortykning av alveolar septa forårsaket av ukontrollert endotelcelleproliferasjon og fibrose, noe som resulterte i alvorlige fysiske begrensninger i caveolin-1-forstyrrede mus. Dermed, Drab et al. (2001) konkluderte med at caveolin-1 og caveolae spiller en grunnleggende rolle i å organisere flere signalveier i cellen.

ved homolog rekombinasjon, Razani et al. (2001) Opprettet Cav1-null-mus som var levedyktige og fruktbare. I vev og kultiverte embryonale fibroblaster Fra Cav1-null-musene observerte de mangel på caveolae dannelse, nedbrytning Og omfordeling Av Cav2, defekter i endocytose av albumin (en caveolar ligand) og en hyperproliferativ fenotype. I lungeendotelceller observerte forfatterne fortykkede alveolære septa og hyperkellularitet og en økning i antall vaskulære endotelvekstfaktorreseptorer (191306)-positive endotelceller. Cav1-null-mus viste treningsintoleranse sammenlignet med wildtype kullmates i en svømmetest. Ved å måle fysiologisk respons av aorta ringer til ulike stimuli, Razani et al. (2001) fastslått At Cav1-mangelfulle mus viste unormal vasokonstriksjon og vasorelaxeringsrespons. De observerte at ENOS (NOS3; 163729) aktivitet ble oppregulert I Cav1-null dyr, og denne aktiviteten kan bli avstumpet av en bestemt nos inhibitor. Razani et al. (2001) konkluderte Med At Cav1-uttrykk er nødvendig for å stabilisere Cav2-proteinproduktet, for å formidle caveolar endocytose av spesifikke ligander, for å negativt regulere spredning av visse celletyper og å gi tonisk inhibering av Enos-aktivitet i endotelceller.

Razani et al. (2002) fant at eldre Cav1-null-mus hadde lavere kroppsvekt og var resistente mot diettinducert fedme sammenlignet med wildtype. Adipocytter Fra Cav1-null mus manglet caveolae membraner. Tidlig påvirket Mangel På Cav1 selektivt bare den kvinnelige brystkjertelfettputen og resulterte i en nesten fullstendig ablasjon av det hypodermale fettlaget. Med alderen var det en systemisk dekompensasjon i lipidakkumulering, noe som resulterte i mindre fettputer, redusert adipocyttcellediameter og dårlig differensiert/hyperkellulær hvit adipose parenchyma. Laboratoriestudier viste At Cav1-null-mus hadde alvorlig forhøyede triglyserider og frie fettsyrenivåer, selv om insulin -, glukose-og kolesterolnivået var normalt. Den magre kroppen fenotype og metabolske defekter observert i disse musene antydet en rolle FOR CAV1 i systemisk lipid homeostase in vivo.

for å undersøke in vivo betydningen av caveolins i pattedyr, Zhao et al. (2002) genererte mus mangelfull I Cav1-genet og viste at i fravær ble det ikke observert noen caveolae-strukturer i flere ikke-muskelcelletyper. Selv om homozygot-null mus var levedyktig, histologisk undersøkelse og ekkokardiografi identifisert et spekter av egenskaper ved dilatert kardiomyopati i venstre ventrikkel kammer Av Cav1-mangelfull hjerter, inkludert en forstørret ventrikkel kammer diameter, tynn bakre vegg, og redusert kontraktilitet. Disse dyrene hadde også merket høyre ventrikulær hypertrofi, noe som tyder på en kronisk økning i lungearterietrykket. Direkte måling av lungearterien trykk og histologisk analyse viste at homozygot-null mus utstilt pulmonal hypertensjon, som kan ha bidratt til høyre ventrikkel hypertrofi. I tillegg førte Tapet Av Cav1 til en dramatisk økning i systemiske nitrogenoksidnivåer. Zhao et al. (2002) ga in vivo bevis på at caveolin-1 er avgjørende for kontroll av systemiske nitrogenoksidnivåer og normal kardiopulmonal funksjon.

Zhao et al. (2009) viste at pulmonal vaskulær remodeling og pulmonal hypertensjon i Cav1 -/- mus resulterte fra forhøyet Nos3-aktivitet. Behandling Av Cav1 – / – mus med enten en superoksid-scavenger eller EN NOS-hemmer reverserte fenotypen. Hos Cav1 – / – mus resulterte nos3-aktivering i nedsatt Pkg-aktivitet (PRKG1; 176894) gjennom tyrosinnitrering, og overekspresjon av Pkg motvirket pulmonal hypertensjon hos Cav1 – / – mus. Undersøkelse av lungevev fra pasienter med pulmonal arteriell hypertensjon viste forhøyet NOS3-aktivitet, redusert CAV1-ekspresjon og økt tyrosinnitrering AV PKG med samtidig kompenserende økning I PKG-ekspresjon, rekapitulering av observasjonene hos mus. under vaskulær skade fører proliferasjon og migrasjon av glatte muskelceller til neointima dannelse, som hemmes av karbonmonoksid (CO), et biprodukt av heme oxygenase-1 (HMOX1; 141250) aktivitet. Kim et al. (2005) fant at inhibering av intimal hyperplasi AV CO i en rottevaskulær skademodell involvert forbedret uttrykk For Cav1 i vaskulær glatt muskel via en signalkaskade som involverte cGMP og P38 MAPK (MAPK14; 600289). CO klarte ikke å hemme celleproliferasjon i fravær Av Cav1-ekspresjon.

Yu et al. (2006) fant at ligering av venstre ytre halspulsårer i 14 dager for å senke blodstrømmen reduserte lumen diameteren av karoten arterier fra villtype mus. I Cav1-null-mus reduserte blodstrømmen ikke lumendiameteren, men paradoksalt økt veggtykkelse og celleproliferasjon. I isolerte karotisarterier under trykk ble strømmediert dilatasjon markert redusert i Cav1-null-arterier sammenlignet med villtype-mus. Denne svekkelsen som respons på flyt ble reddet ved rekonstituering Av Cav1 i endotelet. Yu et al. (2006) konkluderte med at Endotel Cav1 og caveolae er nødvendige for både rask og langsiktig mekanotransduksjon i intakte blodkar.

Fernandez et al. (2006) fant At Cav1-null-mus viste nedsatt leverregenerasjon og lav overlevelse etter delvis hepatektomi. Hepatocytter viste dramatisk redusert lipiddråpeakkumulering og gikk ikke videre gjennom celledeling syklusen. Behandling Av Cav1-null-mus med glukose, som er et dominerende energisubstrat sammenlignet med lipider, økte overlevelse drastisk og gjenopprettet progresjon av cellesyklusen. Dermed, Fernandez et al. (2006) konkluderte med at caveolin – 1 spiller en avgjørende rolle i mekanismene som koordinerer lipidmetabolismen med den proliferative responsen som oppstår i leveren etter cellulær skade.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.