La angiomotina (AMOT) es una proteína que en humanos está codificada por el gen AMOT . [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Pertenece a la familia de proteínas de unión a angiostatina motina , que incluye angiomotina, angiomotina-like 1 ( AMOTL1 ) y angiomotina-like 2 ( AMOTL2 ), caracterizadas por dominios de hélice enrollada en el extremo N-terminal y un dominio de unión a PDZ consenso en el extremo C-terminal. [ 6 ] La angiomotina se expresa predominantemente en células endoteliales de capilares , así como en tejidos angiogénicos como la placenta y tumores sólidos. [ 8 ]
Descubrimiento
La angiomotina fue descubierta en 2001 mediante el cribado de una biblioteca de ADNc de doble híbrido de levadura placentaria para péptidos que se unen a la angiostatina, utilizando una construcción que codifica los dominios kringle 1-4 de la angiostatina. [ 4 ]
Ubicación del gen
El gen AMOT se encuentra en el cromosoma humano X:112.021.794-112.066.354, y contiene 3252 nucleótidos en su secuencia codificante, distribuidos en 11 exones. [ 9 ]
Estructura de las proteínas
Se conocen dos isoformas de empalme para la angiomotina: p80 y p130. El empalme alternativo es algo específico de tejido. Las células que expresaban p130 contenían más actina que las que expresaban p80. p80 no es producto de la escisión de p130, ya que p130 no contiene ningún sitio de escisión proteolítica potencial para dicha conversión. [ 10 ]
La angiomotina p80 es una proteína de 72,54 kD y 675 residuos, [ 11 ] caracterizada por dominios de hélice enrollada N-terminales conservados y motivos de unión a PDZ C-terminales , con el dominio de unión a angiostatina (ABD) ubicado en la región central. Se hipotetiza que el ABD es extracelular, mientras que la hélice enrollada y el dominio de unión a PDZ son intracelulares. [ 5 ] El motivo de unión a PDZ de la angiomotina actúa como un sitio de reconocimiento de proteínas, y la deleción de tan solo tres aminoácidos del extremo C-terminal resulta en la pérdida completa de la actividad promigratoria; las células endoteliales que expresan dicha angiomotina mutante no migraron ni formaron tubos. [ 12 ]
La angiomotina p130 se diferencia de la p80 por tener una extensión citoplasmática N-terminal de 409 aminoácidos rica en glutamina, que media la unión de la p130 a la actina F y a las uniones estrechas célula-célula . Esta unión se mantiene después de desestabilizar la actina con citocalasina B. [ 10 ]
Al igual que otras proteínas asociadas a la superficie que pueden unirse al plasminógeno y sus derivados, la angiomotina no parece tener una secuencia señal, por lo que su asociación con la superficie celular puede ser a través de la interacción proteína-proteína, generalmente denominada secreción no clásica. [ 8 ]
Función
Función en la motilidad celular y la angiogénesis.
La expresión de angiomotina p80 en células endoteliales aumenta la migración aleatoria de células endoteliales, así como la migración de células endoteliales hacia factores de crecimiento , por ejemplo, bFGF , VEGF y LPA , etc. La angiomotina también media la formación de tubos de células endoteliales. [ 4 ] [ 12 ] La angiomotina promueve la angiogénesis al estimular la extensión celular y estabilizar los tubos establecidos, por ejemplo, en células endoteliales aórticas de ratón (MAE), los tubos permanecieron estables durante más de 30 días, mientras que los tubos de control comenzaron a retroceder después de 3 días. [ 13 ] En presencia de angiostatina, las células endoteliales que expresan angiomotina p80 exhiben una reducción en la migración, así como una reducción en la formación de túbulos in vitro . Estas observaciones son consistentes con la localización de la angiomotina en el borde de avance de las células migrantes. Por lo tanto, la angiostatina es un inhibidor de la angiomotina.
La angiomotina p80 se localiza y se une a la angiostatina en la superficie celular. En el endotelio primario del ovario del hámster chino, se localiza en la unión célula-célula, recluta a ZO-1 e interactúa con MAGI-1 . También podría desempeñar un papel en el ensamblaje de las uniones célula-célula endoteliales. [ 5 ]
La angiomotina p130 no promueve la migración celular ni responde a la angiostatina. Se localiza en la unión célula-célula como la p80 y regula la permeabilidad paracelular. Su dominio N-terminal se localiza en las fibras de actina y las estabiliza, y este efecto no se ve afectado por la angiostatina. La transfección de angiomotina p130 en células MAE produce un cambio en la forma celular, un aumento del tamaño celular promedio y la formación de fibras de estrés. Por lo tanto, la p80 está involucrada en la migración celular y se expresa durante la fase migratoria. Mientras que la p130 controla la forma celular mediante la interacción con la actina y se expresa durante el período de estabilización y maduración de los vasos sanguíneos. [ 10 ] [ 14 ] Los niveles de expresión relativa de p80 y p130 regulan un cambio entre un fenotipo celular migratorio y uno no migratorio, donde la homo-oligomerización de p80 y la hetero-oligomerización de ambas isoformas son críticas para esta regulación. [ 14 ]
Función en la vía de señalización Hippo
AMOT, AMOTL1 y AMOTL2 desempeñan funciones críticas en la vía de señalización Hippo al regular la localización subcelular de los coactivadores YAP (proteína asociada a Yes) y TAZ (coactivador transcripcional con motivo de unión a PDZ ) [ 15 ] y activar LATS2 a través de un dominio conservado novedoso [ 16 ] . La actividad de YAP y TAZ puede restringirse mediante su interacción con AMOT y AMOTL1, y dicha interacción depende del dominio WW de TAZ y del motivo Prolina-Prolina-x-Tirosina en el extremo N-terminal de AMOT [ 17 ] .
En la señalización Hippo dependiente de la posición, donde las células externas e internas son polares y no polares respectivamente, AMOT y AMOTL2 son esenciales para la activación de la vía Hippo y la especificación adecuada del destino celular. En las células internas no polares, AMOT se localiza en las uniones adherentes (AJ), y la Ser-176 en el dominio N-terminal es fosforilada por LATS aguas abajo de la señalización de GPCR , lo que inhibe la actividad de unión a la actina y estabiliza la interacción AMOT-LATS para activar la vía Hippo. Por lo tanto, AMOT es un sustrato directo de LATS y su fosforilación en Ser-176 inhibe la migración celular y la angiogénesis. En las células externas, la polaridad celular secuestra AMOT desde las uniones adherentes basolaterales a los dominios apicales, suprimiendo así la señalización Hippo. [ 18 ] [ 19 ] Por lo tanto, se propone que AMOT actúa como un interruptor molecular para la vía Hippo y vincula la actina F con la actividad de LATS. [ 20 ]
A lo largo de la vía Hippo, la unión de AMOT a Merlin libera su autoinhibición y promueve la unión de Merlin a LATS1/2. La fosforilación de Ser-518 fuera de la cola autoinhibitoria de Merlin impide la unión y, por lo tanto, inhibe la activación de la quinasa de la vía Hippo. [ 21 ] USP9x regula el recambio de AMOT mediado por ubiquitina, y la desubiquitinación de AMOT resulta en su estabilización y menor actividad de YAP/TAZ. [ 22 ]
Investigación del cáncer
Una vacuna de ADN dirigida a la angiomotina generó anticuerpos que detectaron AMOT en la superficie de las células endoteliales, lo que inhibió la migración. Bloqueó la angiogénesis y previno el crecimiento de tumores trasplantados hasta por 150 días in vivo . Una combinación de vacunas de ADN que codifican AMOT y los dominios extracelular y transmembrana del oncogén del receptor 2 del factor de crecimiento epidérmico humano (Her-2)/neu inhibió la progresión del cáncer de mama y afectó la vascularización tumoral en ratones transgénicos Her-2/neu , lo que demuestra que la vacunación con ADN dirigida a AMOT puede usarse para imitar el efecto de la angiostatina y no se detectó toxicidad ni daño a los vasos sanguíneos normales. [ 23 ]
En los tejidos de cáncer de mama humano, la AMOT se expresa en niveles elevados en comparación con los controles, y su nivel se asocia con otros marcadores de angiogénesis. La AMOT está relacionada con la proliferación e invasión de tumores de mama y la supervivencia a largo plazo de las pacientes, y podría ser una diana terapéutica potencial. [ 24 ] [ 25 ]
En el caso del melanoma, AMOT se une a una variante de la molécula de adhesión celular soluble (sCD146) en las células progenitoras endoteliales (CPE). El silenciamiento de AMOT en las CPE inhibe el efecto angiogénico de sCD146, por ejemplo, la migración, proliferación y capacidad de las CPE para formar estructuras similares a capilares en Matrigel . [ 26 ]
Referencias
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- proteínas de adhesión celular