タンパク質キナーゼ (cdelta) の活性低下は,内皮細胞の低酸素への適応を高めます

科学分野:

• 分子生物学は分子生物学である.
• 細胞生理学 細胞生理学
• バイオケミストリー バイオケミストリー

背景:

• タンパク質キナーゼC (PKC) が不全性細胞死に関与することが知られている.
• 低酸素に対する内皮細胞 (EC) の反応における個々のPKCイソ酵素の特定の役割は不明である.

研究 の 目的:

• ECにおける個々のPKCイソエンザイム活性に対する低酸素の影響を調査する.
• 低酸素条件下でのPKCデルタダウンレギュレーションとEC機能の関連性を決定する.
• 低酸素誘発EC死亡のメカニズムとPKCdeltaの役割を解明する.

主な方法:

• 人間の静脈EC (HUVEC) とHUVEC由来EC線 (ECV) は,24時間,重度の低酸素 (95%N2,5%CO2) に晒されました.
• PKCalpha,PKCdelta,PKCepsilonの特定の活性とタンパク質レベルを測定しました.
• 安定したPKCデルタ過剰発現 (PKCデルタ-ECs) を有するECVは,細胞死亡を評価するために低酸素症にさらされた.
• アポトーシスは,DNAレッダリングアッセイとTUNEL染色を用いて評価されました.
• 酸化窒素合成酵素阻害 (L-NMMA) がPKCdeltaの活性とEC死亡に及ぼす効果を調査した.

主要な成果:

• 重度の低酸素症は,HUVECとECVの両方でPKCdeltaの特異的活性を著しく低下させ,PKCalphaとPKCepsilonの活動は変化しなかった.
• 低酸素は,PKCalpha,PKCdelta,またはPKCepsilonのタンパク質レベルを変更しませんでした.
• PKCdeltaがEC (PKCdelta-ECs) で過剰発現すると,対照群と比較して,低酸素状態での非アポプトティック細胞死が著しく増加しました.
• NO合成の抑制は,PKCdeltaの活動またはEC死亡の低酸素誘発の減少に影響しませんでした.

結論:

• 低酸素症は,NO合成酵素とは独立したメカニズムを通じてPKCdeltaの活動を低下させます.
• 低酸素によるPKCdeltaの活性低下は,EC生存率を高めます.
• この生存率の向上は,低酸素誘発による非アポプトシス細胞死が減少したことに起因する.