血管性心外膜物質
血管性心外膜物質（BVES）也稱為POPDC1，是一種在人體中由BVES基因編碼的蛋白質[6][7]。
Bves是一種與細胞粘附、細胞運動有關，高度保守的跨膜蛋白，最近的研究表明，它在膜泡運輸中起著一定的作用[8][9][10][11] 。Bves在多種生物體中都存在，是進化保守的Popdc蛋白質家族的一員。 儘管 Bves的具體功能細節尚不清楚，但是這種蛋白質的缺陷會導致異生和重要細胞過程受損[12][13][14]。
發現
[編輯]1999年，Bves被兩個實驗室同時獨立發現（在發現時也被命名為 Popdc1，目前一般稱為Bves）[7][15]。 雖然最初是從心臟組織分離出來的，但後來人們發現Bves在肌肉、上皮和腦組織中都有高度表現[9]。 現在的大多數研究都集中在從細胞層面上確定Bves在上皮組織中的功能。
基因家族
[編輯]Bves是Popdc（Popeye Domain Containing）基因家族中受研究最多的成員，這個基因家族的另外兩個成員是Popdc2和Popdc3。Popdc2和Popdc3隻在高等脊椎動物中發現，並且共享50%的DNA序列，而Bves與其他在進化上更年輕的基因家族成員只有25%的同源性。Popdc家族的三個成員都包含了高度保守的Popeye區域，所以這個家族就是以這個特定的蛋白質模體命名[8][9][10]。
結構
[編輯]Bves是一個三段跨膜蛋白，具有一個較短的胞外N-末端（約40個胺基酸殘基）和較長的胞內C-末端（約250個胺基酸殘基）[16] 。Popeye序列就在胞內段，這個序列被認為對Bves功能很重要。這個 Popeye序列與任何已知的蛋白質序列都沒有共同之處，儘管它在不同物種之間是高度保守的，這個結構域的特定功能目前還不得而知。在體內，Bves作為一個同型二聚體存在，而同型二聚體化已被證明是對其發揮功能十分重要的[17]。
定位與表現
[編輯]Bves在肌肉、上皮和腦組織中都有表現，因此在許多成熟器官中都可見到[10]；在發育初期，Bves在所有三個胚層中都檢測得到，然後會定位在上述組織中[18]。
Bves的亞細胞定位在質膜上，也可見於細胞內小泡中。依賴於細胞-細胞連接的形成，Bves展示出一種動態性的定位：在細胞間接觸之前，Bves主要定位於胞質內的囊泡中，但隨著細胞開始形成連接，Bves也開始出現在細胞-細胞連接發生的地方[12]。
蛋白質相互作用
[編輯]Bves與GEFT相互作用，GEFT是一種調節Rho GTP酶，Rac1和Cdc42的蛋白質，這些蛋白質通過調節肌動蛋白的細胞骨架對細胞運動發揮著至關重要的作用[14]。Bves也與VAMP3（這是一種對於囊泡融合很重要的SNARE蛋白）相互作用[11]。此外，Bves已被證明與緊密連接蛋白ZO1相互作用，這種相互作用很有可能需要蛋白複合體的介導，因為它們之間的直接相互作用從來沒有被記錄過[12]。
功能
[編輯]Bves的失常可導致一系列不同的細胞和發育異常表型，一般而言，細胞活力和細胞粘附力都會嚴重受損。直到最近，Bves功能的具體分子機制才被初步揭示。
Rho信號級聯反應的調節
[編輯]已經證明，Bves可以與GEFT進行相互作用和協同定位，而GEFT是Rho信號級聯反應的調節蛋白。Bves 的破壞導致細胞遷移速度減慢，細胞圓度增加，這與由Rho，Rac1和Cdc42調節的細胞過程有關。相應的，Bves的缺陷確被證明可以導致活性Rac1和Cdc42的減少。這些資料表明，Bves通過與GEFT的相互作用調節Rho信號及其下游級聯反應，從而影響細胞的運動和形態[14]。
針對泡狀運輸的調節
[編輯]Bves已經被證明可與VAMP3相互作用，這是一種促進囊泡融合的SNARE複合體。在細胞遷移過程中，VAMP3對於整聯蛋白的回收是很重要的，同時也是胞外分泌轉鐵蛋白的必要條件[19][20][21][22][23]。當Bves失常時，細胞圓度增加，且表現出粘附性降低和整聯蛋白功能缺陷。相應的，Bves破壞導致整聯蛋白回收過程的受損，與VAMP3受抑制時的表型相同。相似地，Bves的失常也會導致轉鐵蛋白的再循環受損，與VAMP3失常的結果相合。綜上所述，Bves 對於VAMP3介導的囊泡傳輸以及依賴於VAMP3的細胞遷移和轉鐵蛋白的回收是很重要的[11]。
在惡性腫瘤中沉默
[編輯]在惡性腫瘤中，由於啟動子過度甲基化，Bves基因的表現被沉默。Bves在前列腺癌中首次發現表現不足，之後，Bves在結腸癌、肺癌和乳腺癌中都被發現表現不足。特別的，在結腸癌中，這種情況在腫瘤發生的早期就會發生。
參考文獻
[編輯]- ^ 與血管性心外膜物质相關的疾病；在維基數據上查看/編輯參考.
- ^ 2.0 2.1 2.2 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000112276 - Ensembl, May 2017
- ^ 3.0 3.1 3.2 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000071317 - Ensembl, May 2017
- ^ Human PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ Mouse PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ Cloning and expression of hbves, a novel and highly conserved mRNA expressed in the developing and adult heart and skeletal muscle in the human. Mammalian Genome. Sep 1999, 10 (9): 913–5. PMID 10441744. doi:10.1007/s003359901113.
- ^ 7.0 7.1 Isolation and characterization of the novel popeye gene family expressed in skeletal muscle and heart. Developmental Biology. Jul 2000, 223 (2): 371–82. PMID 10882522. doi:10.1006/dbio.2000.9751.
- ^ 8.0 8.1 The Popeye domain-containing gene family. Cell Biochemistry and Biophysics. 2005, 43 (1): 95–103. PMID 16043887. doi:10.1385/CBB:43:1:095.
- ^ 9.0 9.1 9.2 Bves, a member of the Popeye domain-containing gene family. Developmental Dynamics. Mar 2006, 235 (3): 586–93. PMC 2849751
. PMID 16444674. doi:10.1002/dvdy.20688.
- ^ 10.0 10.1 10.2 Bves: ten years after. Histology and Histopathology. Jun 2009, 24 (6): 777–87. PMC 2853719 . PMID 19337975.
- ^ 11.0 11.1 11.2 Identification of a novel Bves function: regulation of vesicular transport. The EMBO Journal. Feb 2010, 29 (3): 532–45. PMC 2830705 . PMID 20057356. doi:10.1038/emboj.2009.379.
- ^ 12.0 12.1 12.2 Bves modulates epithelial integrity through an interaction at the tight junction. Journal of Cell Science. Oct 2005, 118 (Pt 20): 4667–78. PMID 16188940. doi:10.1242/jcs.02588.
- ^ Xbves is a regulator of epithelial movement during early Xenopus laevis development. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Jan 2006, 103 (3): 614–9. PMC 1334639 . PMID 16407138. doi:10.1073/pnas.0506095103.
- ^ 14.0 14.1 14.2 Bves directly interacts with GEFT, and controls cell shape and movement through regulation of Rac1/Cdc42 activity. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Jun 2008, 105 (24): 8298–303. PMC 2423412 . PMID 18541910. doi:10.1073/pnas.0802345105.
- ^ bves: A novel gene expressed during coronary blood vessel development. Developmental Biology. May 1999, 209 (1): 159–71. PMID 10208750. doi:10.1006/dbio.1999.9246.
- ^ Membrane topology of Bves/Pop1A, a cell adhesion molecule that displays dynamic changes in cellular distribution during development. The Journal of Biological Chemistry. Aug 2003, 278 (35): 32872–9. PMID 12815060. doi:10.1074/jbc.M301961200.
- ^ Identification of a novel intracellular interaction domain essential for Bves function. PLOS ONE. 2008, 3 (5): e2261. PMC 2373926 . PMID 18493308. doi:10.1371/journal.pone.0002261.
- ^ Bves expression during avian embryogenesis. Developmental Dynamics. Mar 2004, 229 (3): 658–67. PMID 14991721. doi:10.1002/dvdy.10490.
- ^ Cellubrevin is a ubiquitous tetanus-toxin substrate homologous to a putative synaptic vesicle fusion protein. Nature. Jul 1993, 364 (6435): 346–9. PMID 8332193. doi:10.1038/364346a0.
- ^ Tetanus neurotoxin-mediated cleavage of cellubrevin impairs epithelial cell migration and integrin-dependent cell adhesion. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. May 2005, 102 (18): 6362–7. PMC 1088364 . PMID 15851685. doi:10.1073/pnas.0409613102.
- ^ SNARE-mediated trafficking of alpha5beta1 integrin is required for spreading in CHO cells. Biochemical and Biophysical Research Communications. Oct 2005, 335 (4): 1199–210. PMID 16112083. doi:10.1016/j.bbrc.2005.07.195.
- ^ Inhibition of SNARE-mediated membrane traffic impairs cell migration. Experimental Cell Research. Apr 2005, 305 (1): 63–73. PMID 15777788. doi:10.1016/j.yexcr.2004.12.004.
- ^ Silencing of VAMP3 inhibits cell migration and integrin-mediated adhesion. Biochemical and Biophysical Research Communications. Feb 2009, 380 (1): 65–70. PMC 2716655 . PMID 19159614. doi:10.1016/j.bbrc.2009.01.036.
