DAPK2はPKM2のリン酸化をスレオニン45で調節し,流動性動脈硬化症を緩和する

科学分野:

• 心血管生物学 心血管生物学
• 動脈硬化症の分子メカニズム
• 内皮細胞生物学 内皮細胞生物学

背景:

• 振動性剪定性ストレス (OSS) により特徴づけられる血流の乱れは,理解されていない経路を通じて動脈硬化性プラーク形成に寄与する.
• 内皮細胞 (EC) の活性化は,血動力学的な力によって影響されるアテロゲネシスの重要な初期イベントです.
• 死に関連したタンパク質キナーゼ2 (DAPK2) がOSS誘発のEC活性化と動脈硬化に果たす役割は明らかにする必要がある.

研究 の 目的:

• 血流障害の条件下で,内皮細胞活性化と動脈硬化におけるDAPK2の関与を調査する.
• DAPK2が振動性剪定ストレスに対する内皮の反応に影響を与える分子機構を特定する.
• 動脈硬化症の治療戦略としてDAPK2経路を標的とする可能性を調査する.

主な方法:

• 公開されているゲノムとトランスクリプトミックのデータ (マイクロアレイ,RNA-seq,scRNA-seq) を利用し,OSSに敏感な要因を特定した.
• DAPK2結合タンパク質とリン酸化部位を特定するために,質量スペクトロメトリー,免疫降水,近接結合測定法を使用しています.
• 動脈硬化モデルの内皮細胞特異的なDapk2欠乏症およびPkm2変異性マウスを生成および分析した (動脈動脈連結,西洋の食事).

主要な成果:

• DAPK2の発現は,ヒトおよびマウンの動脈におけるOSSによって上調され,KLF2.2によって抑制されます.
• EC特異のDapk2欠乏症は,アポエマウスのEC活性化とアテロゲネシスを低下させた.
• DAPK2は,PKM2をスレオニン45で直接リン酸化し,STAT1.1経由でPKM2の二酸化,核転位,および炎症遺伝子の活性化 (VCAM-1,ICAM-1) を促進する.
• T45におけるPKM2とY701におけるSTAT1のリン酸化は,アテロプロン内皮で上昇している.
• フォスフォ抵抗性PKM2変異体 (Pkm2^T45A) の過剰発現により,流動障害による動脈形成が緩和されました.

結論:

• トレオニン45でPKM2のDAPK2媒介のリン酸化は,乱血と内皮の炎症反応を結びつける重要なメカニズムです.
• このDAPK2-PKM2軸は,動脈硬化症の病原性における新しい経路を表しています.
• DAPK2駆動のPKM2リン酸化をターゲットにすることは,動脈硬化症の治療のための潜在的な治療方法を示しています.