ДНК-зависимата каталитична субединица на протеин киназа (DNA-PKcs) води до прогресиране на хронично бъбречно заболяване при мъжки мишки Ⅱ

ДНК-PKcs-медиирано фосфорилиране на TAF7 влошава бъбречната фиброза

За по-нататъшна дисекция на възможните молекулярни механизми, чрез които ДНК PKcs регулиратразвитие на ХБНбеше извършена фосфопротеомика, за да се разкрият възможни субстрати на ДНК-PKcs. Както е показано на Фиг. 5а, повечето от диференциално фосфорилираните протеини са ядрени протеини. Theнива на фосфорилиранеот само 6 протеина от тези протеини бяхазначително намалени в бъбречните тъканина DNA-PKcs-/- мишки в сравнение с WT мишки, както е показано от графиките на вулкана (фиг. 5а). Анализът на топлинна карта на диференциално фосфорилирани протеини между DNA-PKcs-/- мишки и WT контроли показа, че нивата на фосфорилиране на посочените места на Slc4a1, Ampd2, Hbb-b1, Gas2, Ank1 и TAF7 са значително намалени след DNA-PK нокаут (фиг. 5а). Чрез анализ на субклетъчна локализация и нокдаун на тези протеини, ние открихме, че DNA-PKcs медиира бъбречна фиброза, може би чрез фосфорилиране на TAF7, което е субединица на TFIID. Проучванията за коимунопреципитация разкриват възможно директно взаимодействие между DNA-PKcs и TAF7 (фиг. 5b). Докингът протеин-протеин между ДНК-PKcs и TAF7 беше анализиран чрез онлайн база данни ClusPro39,40. Резултатите от докинг показаха възможно директно взаимодействие между DNA-PKcs и TAF7, а 213-сайтът серин на TAF7 е едно от най-близките места, вероятно свързващи се с DNA-PKcs (допълнителна фигура 6а). Извършен е in vitro анализ на киназа, за да се анализира дали TAF7 е фосфорилиран директно от DNA-PKcs. Продуктите от киназния анализ се анализират чрез масова спектрометрия. Резултатите показват, че местата S213, T137, Y24 и S171 на човешки TAF7 са фосфорилирани от ДНК-PKcs (допълнителна фигура 6b). Освен това, нашите резултати разкриват положителна връзка между протеиновите нива на p-DNA-PKcs и TAF7 при хораХБН бъбректъкани чрез имунофлуоресцентно съвместно оцветяване на p DNA-PKcs с TAF7 (фиг. 5с).

КЛИКНЕТЕ ТУК, ЗА ДА НАУЧИТЕ БИЛКОВАТА ФОРМУЛАЦИЯ CISTANCHE ЗА БЪБРЕЦИ

Предишно проучване установи, че изчисленото молекулно тегло на TAF7 е около 40 kDa, но фосфорилираният TAF7 е приблизително 55 kDa41. Резултатите от Western blot и имунохистохимично оцветяване показват, че нивата на TAF7 са силно индуцирани от UUO в бъбречните тъкани на WT контроли (Фиг. 5d и Допълнителна Фигура 6d). Нокаутът на ДНК-PKcs инхибира фосфорилирането на TAF7 както в базовите, така и в UUO моделите в сравнение с WT контролите (фиг. 5d). Фосфорилирането на TAF7 в UUO мишки също се потвърждава от Phos-tag SDS-PAGE42 (допълнителна фигура 6с). Подобни резултати се наблюдават и в UIR модела (фиг. 5e). Третирането с инхибитора на DNA-PKcs NU7441 също инхибира повишеното фосфорилиране на TAF7, индуцирано от UIR при мишки (фиг. 5f). В допълнение, протеиновите нива на TAF7, анализирани чрез Western blot, показват, че както ДНК-PKcs нокаут в HK-2 клетки (Фигура 5g), така и третиране с NU7441 в HK2 (Фигура 5h) или NRF-49F клетки (Фиг. 5i) инхибира повишеното фосфорилиране на TAF7, индуцирано от TGF 1 in vitro.

Тъй като DNA-PKcs участва във фосфорилирането на TAF7 при бъбречна фиброза, ние проучихме дали дефицитът на TAF7 може да повлияе на дедиференциацията на бъбречните епителни клетки или на активирането и пролиферацията на интерстициални фибробласти, индуцирани от TGF 1. TAF7 нокаутирани mPTC клетки и NRK{{5 }}F клетките бяха генерирани с помощта на CRISPR/Cas9 и успешната конструкция на TAF7 нокаут клетки беше потвърдена чрез Western blot (допълнителна фигура 6e). Нашите резултати показват, че нокаутът на TAF7 подобрява дедиференциацията на бъбречните епителни клетки, както се вижда от ниските нива на производство на FN и колаген I след излагане на TGF 1 (фиг. 5j, l). По подобен начин, нокаутът на TAF7 притъпява профибротичния фенотип на NRF-49F клетки, индуциран от TGF 1, както се вижда от ниските нива на производство на FN (Фиг. 5k), колаген I (Фиг. 5m), -SMA (Фиг. 5n). ), както и ниски нива на EdU оцветяване (фиг. 5o) в TAF7-/- клетки. За да се определи дали свръхекспресията на TAF7 в бъбречните епителни клетки е достатъчна, за да задвижи профибротичен фенотип, HK-2 клетки или NRK49F клетки бяха трансфектирани с човешки TAF7 или свръхекспресиращи плазмиди на негов мутант. Резултатите от Western blot показаха, че профибротичният фенотип на HK-2 или NRF49F клетки наистина е повишен чрез свръхекспресия на TAF7 или неговите мутанти (допълнителна фигура 6h,j). Въпреки това, профиброзните ефекти на TAF7 бяха почти изцяло блокирани от ДНК-PKcs нокаут в HK-2 клетки (допълнителна фигура 6i). Освен това, ние проверихме дали дефицитът на TAF7 може да повлияе на профиброзните ефекти на ДНК-PKcs. Интересно е, че дефицитът на TAF7 инхибира профиброзните ефекти на свръхекспресията на ДНК-PKcs (допълнителна фигура 6f) и блокира анти-профиброзните ефекти на NU7441 в mPTC клетки (допълнителна фигура 6g). Наскоро Wang S, et al. установиха, че цитоплазмената ДНК-PKcs се увеличава и взаимодейства с Fis1 и го фосфорилира при Thr34 в неговия TQ мотив, което повишава афинитета на Fis1 за Drp1 и индуцира митохондриална фрагментация в AKI43. В нашето проучване резултатите от анализа на протеина за ядрена екстракция показват, че ДНК-PKcs е локализиран главно и увеличен в ядрото в бъбреците на UUO мишки, което е различно от модела на AKI (допълнителна фигура 6k). И събарянето на Fis1 насърчава профиброзния отговор в бъбречните тубулни епителни клетки, предизвикани с TGF 1, което предполага, че Fis1 не медиира профиброзната роля на DNA-PKcs в CKD (допълнителна фигура 6l). Взети заедно, тези данни показват, че ДНК-РК медиираното фосфорилиране на TAF7 влошава бъбречната фиброза.

TAF7 насърчава активирането на mTORC1 чрез регулиране на експресията на RAPTOR

За да се изследват механизмите на профиброзните ефекти на TAF7, RNA-Seq беше извършен за анализиране на транскриптомни промени в NC и TAF−/− mPTC клетки, третирани със или без TGF 1. Резултатите от RNA-Seq показаха, че нокаутът на TAF7 подобрява TGF {{5} }индуцирана свързана с фиброза генна експресия в mPTCs (допълнителна фигура 7a, b). Анализът на обогатяване на пътя на KEGG показа, че сигналният път на mTOR е най-добрият път между TAF-/- и NC mPTC клетки без лечение с TGF 1 (фиг. 6а). Анализът на обогатяване на набор от гени (GSEA) разкрива значително повишаване на регулацията на mTOR сигналния път след лечение с TGF 1, което е значително намалено след нокаут на TAF7 в mPTC клетки в сравнение с NC контролни клетки (Фиг. 6а). Анализът на топлинната карта на mTOR сигнализирането демонстрира, че RPTOR (RAPTOR), положителен регулатор на mTORC144, 45, се повишава чрез третиране с TGF 1, който се инхибира от нокаут на TAF7 в mPTC клетки (фиг. 6b).

Протеиновите нива на RPTOR и фосфорилирането на mTOR бяха значително повишени след третиране с TGF 1 в mPTC клетки, както е анализирано чрез Western blot. Дефицитът на TAF7 обаче намалява протеиновите нива на RPTOR и фосфорилирането на mTOR, индуцирано от TGF 1 в mPTC клетки в сравнение с NC контролите (фиг. 6с). Нивата на MRNA на mTOR и неговите протеинови партньори, включително Raptor, Rictor и Mlst8, бяха анализирани чрез qRT-PCR и резултатите показаха, че лечението с TGF 1 повишава нивата на mRNA на Rptor, Rictor и Mlst8, но не и на mTOR. Дефицитът на TAF7 значително намалява нивата на mRNA на Raptor както със, така и без лечение с TGF 1 в mPTC клетки в сравнение с NC контролни клетки, но не и Rictor, Mlst8 или mTOR (допълнителна фигура 7c). По подобен начин, дефицитът на ДНК-PKcs или инхибирането значително намалява нивата на иРНК наRaptorin бъбречни тъканина UUO мишки и UIR мишки (допълнителна фигура 7d, e). Освен това, ние конструирахме два различни остатъка 213 мутанти на сериново място на TAF7, TAF7- S213D и TAF7-S213A, за да анализираме фосфорилирането на серин 213 на TAF7 при транскрипционно активиране на човешки Raptor, индуцирано от TGF 1 в HK-2 клетки. Резултатите от анализа на луциферазата показват, че свръхекспресията на всички тези TAF7 мутанти увеличава транскрипционното активиране на човешки Raptor, въпреки че относителната луциферазна активност на групата TAF7- S213A е по-ниска от тази на TAF7-WT и TAF{ {15}}S213D групи (фиг. 6d). Освен това, резултатите от анализа на ChIP показват, че TAF7 може да се свърже директно с Rptor промотора (фиг. 6е). Тези резултати показват, че TAF7 медиира транскрипционното активиране на RPTOR, индуцирано от TGF 1, може би не само чрез фосфорилиране на остатък 213. Освен това, нашите резултати показват, че протеиновите нива на RPTOR и фосфорилирането на mTOR са и дветеповишени в бъбречните тъканина UUO и UIR мишки и са значително намалени след ДНК-PKcs нокаут както при базовата линия, така и при моделните мишки (фиг. 6f–i). Подобни резултати се наблюдават и в отговор на ДНК-PKcs нокаут HK-2 клетки и лечение с NU7441 в NRF-49F клетки (фиг. 6j, k). В допълнение, резултатите от Western blot показват, че протеиновите нива на RPTOR и фосфорилирането на mTOR са повишени след свръхекспресия или на DNA-PKcs, или на TAF7 (допълнителна фигура 7f, g). Освен това, нокдаунът на RPTOR значително инхибира фосфорилирането на mTOR, индуцирано от TGF 1 (допълнителна фигура 7h). Взети заедно, тези резултати показват, че ДНК-PKcs-медиираното фосфорилиране на TAF7 насърчава активирането на mTORC1 чрез регулиране на експресията на RPTOR.

Фиг. 6|ДНК-PKcs-медиирано фосфорилиране на TAF7 насърчава активирането на mTORC1 чрез регулиране на експресията на RPTOR. RNA-seq, показващ, че mTOR сигнализирането (обозначено с червен шрифт) е най-горният диференциално експресиран сигнализиращ фактор между TAF7-/- и NC групите. GSEA показа, че mTOR сигнализирането е регулирано нагоре в групата NC + TGF 1 и потиснато в групата TAF7−/− + TGF 1 (n=2), TGF 1 (5 ng/ml) лечение за 24 часа. b Изображение на топлинна карта, показващо, че Rptor (обозначен с червен шрифт) е намален в групите TAF7−/− в сравнение с NC групите със или без лечение с TGF 1 (5 ng/ml) за 24 часа (n=2 от всяка група). c Протеинови нива на RPTOR, mTOR и фосфорилиран mTOR, анализирани чрез Western blot в TAF7−/− и NC mPTCs, третирани с TGF 1 (5 ng/ml) за 24 часа. Стълбчетата представляват количествени резултати (средно ± SD, n=3 независими експерименти). d Луциферазен репортерен анализ в HK-2 клетки с TGF 1 (5 ng/ml) за 24 часа. Стълбчетата представляват резултатите от 3 независими експеримента (средно ± SD). Извършен е ChIP анализ, за ​​да се анализира свързването на TAF7 към промотора на Raptor. Стълбчетата представляват количествени резултати (средно ± SD, n=3 независими експерименти). f Протеиновите нива на RPTOR, mTOR и фосфорилиран-mTOR бяха анализирани чрез Western blot вбъбречни тъканина ДНК PKcs−/− и WT контролни мишки, подложени на UUO (ден 7) или UIR (ден 21) (g), NU7441 (40 mg/kg) и мишки, третирани с носител, подложени на UUO (h) или UIR (i), в ДНК PKcs−/− или NC HK-2 клетки (j), NU7441 (0,1 μM) или лечение с носител NRK-49F клетки (k), третирани с TGF 1 (5 ng /ml) за 24 часа. Стълбовете представляват количествени резултати (средно ± SD, n=6 мишки от всяка група и n=3 независими експерименти за клетъчни модели). Еднопосочният ANOVA, последван от теста за множество сравнения на Tukey, беше използван за определяне на p-стойностите за d, e. За определяне на p-стойностите за c, f–k бяха използвани двупосочни ANOVA, последвани от теста за множество сравнения на Šidák. Изходните данни се предоставят като файл с изходни данни.

Инхибирането на DNA-PK коригира метаболитното препрограмиране in vivo и in vitro

Според няколко предишни проучвания9,46, анормалното активиране на mTORC1 насърчава прогресията на бъбречната фиброза чрез медииране на метаболитно препрограмиране вфиброзни бъбреци. По този начин, ние изследвахме дали инхибирането на DNA-PK или TAF7 коригира метаболитното препрограмиране във фиброзни бъбреци. Въз основа на RNA-Seq анализ на транскриптомни промени в TGF 1-третирани NC и TAF−/− mPTC клетки, анализът на обогатяването на KEGG пътя показа, че метаболитният сигнален път е един от най-диференциално експресираните пътища между TGF {{4} }третирани TAF-/- и NC mPTC клетки (Фиг. 7а). Освен това, GSEA разкри значително повишаване на регулацията на окислителното фосфорилиране и пътя на окисление на мастни киселини (FAO) след лечение с TGF 1 в TAF7 нокаутирани mPTC клетки в сравнение с NC контролни клетки (Фиг. 7а). Пътят на гликолиза беше значително намален, когато TAF7 беше нокаутиран в mPTCs в сравнение с NC контролата (Фиг. 7а). Тези резултати показват, че дефицитът на TAF7 коригира индуцираното от TGF 1- метаболитно препрограмиране в PTC клетки.

Да се ​​разбере ролята на ДНК-PKcs в регулирането на метаболитното препрограмиране във фиброзни бъбреци. Първо, нивата на протеин и иРНК на ключови ензими, участващи в окисляването на мастни киселини (CPT1, CPT2, ACOX1 и ACOX2) бяха анализирани чрез Western blot и qRT-PCR. Резултатите показват, че експресията на тези ензими е значително намалена в бъбреците на WT мишки при UUO или UIR условия, но тяхната експресия е значително възстановена в DNA-PKcs нокаут мишки (Фиг. 7b, c и Допълнителна Фигура 8). Второ, митохондриалната морфология и функция са необходими за окислителното фосфорилиране и електронната микроскопия разкрива очевидна фрагментация на митохондриите в клетките на бъбречните тубули на WT мишки, индуцирани от UUO, което е значително подобрено в клетките на бъбречните тубули на DNA-PKcs−/− мишки (фиг. 7f). Тези резултати разкриха, че анормалното окислително фосфорилиране и метаболизма на мастни киселини, индуцирани от UUO при WT мишки, се подобряват чрез нокаут на ДНК-PKcs.

Гликолизата е характеристика на бъбречната фиброза и насърчава развитието на бъбречна фиброза. Протеиновите нива на хексокиназа 2 (HK2) и лактат дехидрогеназа A (LDHA), които са ограничаващи скоростта ензими за гликолиза, бяха анализирани чрез Western blot. Резултатите показват, че нивата на HK2 и LDHA са значително повишени в бъбречните тъкани на UUO мишки и UIR мишки, което показва повишена гликолитична активност във фиброзни бъбреци. За разлика от това, гликолизата е значително инхибирана в бъбречните тъкани на мишки с дефицит на ДНК-PKcs в сравнение с WT мишки както в UUO, така и в UIR моделите, както е показано от по-ниските нива на HK2 и LDHA (фиг. 7d, e). Бяха проведени анализи на скоростта на извънклетъчно подкисляване (ECAR) за анализиране на гликолитичната активност в TGF 1-третирани DNA-PKcs−/− HK-2 клетки и NU7441-третирани NRK-49F клетки инвитро. Както нокаутът на DNA-PKcs, така и лечението с NU7441 значително намаляват ECAR, който е регулиран нагоре в клетките, третирани с TGF 1-, в сравнение с контролните клетки (фиг. 7g–h). Нокаутът на TAF7−/− също значително намалява регулирането нагоре на ECAR в mPTCs, индуцирани от TGF 1 (фиг. 7i). Освен това нивата на екстрацелуларен лактат в културалната среда на клетки, третирани с ДНК-PKcs−/− и NU7441-, също бяха намалени (фиг. 7j, k).

За да разберем как метаболитното препрограмиране е подобрено в DNA-PKcs-/- мишки, ние използвахме профилиране на метаболомиката, за да анализираме метаболитните промени след UUO хирургия (фиг. 8а). UUO индуцира нарушен глюкозен метаболизъм в бъбреците на WT мишки, както се вижда от понижаването на глюкозните метаболити, като пируват, в WT UUO бъбреците, което беше възстановено чрез нокаут на ДНК-PKcs (фиг. 8а). Освен това се наблюдава повишено натрупване на лактат в бъбреците на WT мишки, подложени на UUO, което показва метаболитно преминаване от окислително фосфорилиране към повишена гликолиза в бъбречните клетки. Въпреки това, в увредените бъбреци на DNA-PKcs-/- мишки, гликолизата е значително инхибирана (фиг. 8а). Освен това, натрупване на карнитин-конюгирани дълговерижни мастни киселини, включително лауроил карнитин (Фиг. 8а) и миристоил карнитин (Фиг. 8а), се наблюдава в бъбреците на WT UUO мишки, което предполага дефекти в метаболизма на мастни киселини. За разлика от това, нокаутът на ДНК-PKcs до голяма степен коригира всички тези аномалии, предизвикани от UUO. Взети заедно, тези резултати показват, че инхибирането на ДНК PK или TAF7 коригира метаболитното препрограмиране, предизвикано от увреждане или TGF 1 in vivo и in vitro.

Дискусия

Епителната дедиференциация и миофибробластното активиране и пролиферация, всички инициирани от клетъчно увреждане, насърчават прогресирането на CKD2. Въпреки че отговорът на увреждане на ДНК (DDR) често корелира с увреждане на бъбречния епител47, малко се знае за потенциалната му роля в епителната дедиференциация и активирането на миофибробластите при прогресираща ХБН. В това проучване нашите резултати разкриват, че експресията на ДНК PKcs, ДНК-зависима каталитична субединица на протеин киназа, се увеличава във фиброзните бъбреци и насърчава развитието на ХБН. Въпреки че DNA-PKcs се активира от двуверижни разкъсвания на ДНК (DSBs)24,25 или ROS26, нашите резултати показват, че експресията на DNA-PKcs също се активира от TGF 1-SMAD сигнализиране, докато нокаутът на DNA-PKcs инхибира SMAD2/SMAD3 . Тези резултати предполагат нов възможен път, медииращ TGF 1-SMAD сигнализиращо активиране при фиброза.

След това генерирахме глобални prkdc мишки с ген нокаут. Нашите резултати разкриха, че делецията на ДНК-PKcs отслабва увреждането на бъбречните тубули и прогресията на бъбречната интерстициална фиброза както при UUO, така и при UIR миши модели. Не можем да заключим, че DNA-PK насърчава бъбречна фиброза, независимо от лимфоцитите, тъй като най-видният фенотип на DNA-PKcs-/- мишки е лимфоцитен дефицит 27, 48. За да изключим потенциалния ефект от лимфоцитен дефицит, ние конструирахме проксимална бъбречна тубулна епителна клетка със специфичен ДНК-PKcs нокаут in vivo чрез използване на CRISPR/cas9 нокаутни мишки. Нашите резултати разкриха, че бъбречно-тубулно-специфичната делеция на ДНК-PKcs също възпрепятства прогресията на бъбречната интерстициална фиброза при UUO. Освен това, нашите резултати също така показаха, че дефицитът на ДНК-PKcs запазва фенотипа на тубуларните епителни клетки и регулира активирането на интерстициалните фибробласти in vitro. Тези резултати показват, че DNA-PKcs медиира епителна дедиференциация и миофибробластно активиране, вероятно без пряка връзка с лимфоцитен дефицит. Освен това, ние изследвахме антифиброзните ефекти на силно специфичен ДНК-PKcs инхибитор, NU7441, и резултатите показаха, че лечението с NU7441 значително отслабва прогресията на бъбречната интерстициална фиброза както при UUO, така и при UIR миши модели. NU7441 е частичен инхибитор на DNA-PK във физиологични дози. Предишно проучване показа, че лечението с NU7441 не повлиява значително функцията на В клетките при възрастни мишки33. Освен това, ние потвърдихме специфичното действие на NU7441 върху DNA-PKcs чрез третиране на DNA-PKcs нокаут мишки с NU7441 в UUO миши модел. Тези резултати предполагат потенциална трансформация на NU7441 за клинично лечение на ХБН, въпреки че са необходими допълнителни изследвания.

Нашите резултати показват, че дефицитът на DNA-PKcs не влошава DSBs in vivo и in vitro, което предполага, че DNA-PKcs медиира бъбречно увреждане и бъбречна интерстициална фиброза, вероятно не чрез ролята си в DDR. Фосфопротеомичният анализ показа, че фосфорилирането на TAF7 е намалено в бъбречните тъкани на DNA-PKcs-/- мишки. Дефицитът на TAF7 инхибира профиброзния фенотип на бъбречните епителни клетки и фибробласти, индуциран от TGF 1. Профиброзните ефекти на TAF7 бяха почти изцяло блокирани от дефицит на DNA-PKcs в бъбречните епителни клетки. Нашите резултати показват, че TAF7 е субстрат за ДНК-PKcs киназна активност и че ДНК-PKcs-медиираното фосфорилиране на TAF7 влошава бъбречната фиброза.

Резултатите от RNA-Seq показват, че TAF7 насърчава активирането на mTORC1 чрез регулиране на експресията на Raptor, който е положителен регулатор на mTORC149,50. Резултатите от фосфопротеома показват, че фосфорилирането на TAF7 върху серин -213 е значително намалено в бъбреците на DNA-PKcs−/− мишки, в сравнение с това при WT контролите. Масспектрометричният анализ показва, че местата S213, T137, Y24 и S171 на човешки TAF7 са фосфорилирани от DNA-PKcs in vitro. Освен това, трансфекцията на различни TAF7 мутанти, включително TAF7-WT, TAF7-S213D и TAF7-S213A, повишава транскрипционното активиране на човешки Rptor в HK-2 клетки. Тези резултати показват, че TAF7 медиира транскрипционното активиране на Rptor, индуцирано от TGF 1, вероятно не само чрез фосфорилиране на неговия 213-сайт. TAF7 не е основен транскрипционен фактор, но взаимодейства с други TAF, като TAF141,51, и регулира ензимните активности на транскрипционните фактори, което може да обясни защо свръхекспресията на TAF7 сама по себе си не активира транскрипцията на човешки RPTOR в HK{{28} } клетки без лечение с TGF 1. Няколко серинови остатъка на TAF7 могат да бъдат фосфорилирани, за да активират или инхибират транскрипцията41. Например, предишно проучване установи, че фосфорилирането на TAF7 върху серин 264 нарушава свързването на TAF7 към TAF1, което води до транскрипционна регулация на циклин D141. В допълнение към TAF1-зависимата транскрипция, TAF7 също регулира TAF1-независимата транскрипция51. В това проучване резултатите от анализа на ChIP показват, че TAF7 може да се свърже директно с Rptor промотора, което предполага, че TAF7 може би си сътрудничи с други транскрипционни фактори, за да инициира експресия на Rptor. Въпреки че механизмите на TAF7-медиирана транскрипционна регулация на Rptor се нуждаят от допълнителни изследвания, нашите резултати показват, че DNA-PKcs медиира фосфорилирането на TAF7 за насърчаване на активирането на mTORC1 чрез регулиране на експресията на Rptor.

Няколко предишни проучвания съобщават, че сигнализирането на mTORC1 се активира в дедиференцирани епителни клетки и миофибробласти от фиброзни бъбреци 9, 52. Въпреки че се съобщава също, че DNA-PK фосфорилира и активира AKT/mTOR сигнализация в туморни клетки в отговор на разкъсвания на ДНК53, точният механизъм е неизвестен. Нашите резултати разкриха, че ДНК-PKcs-медиираното фосфорилиране на TAF7 насърчава активирането на mTORC1 чрез регулиране на експресията на Raptor, осигурявайки възможен механизъм на активиране на mTORC1 във фиброзни бъбреци. Хроничното активиране на mTORC1 насърчава метаболитно препрограмиране при много заболявания, включително ХБН9,54. Последните проучвания подчертават, че както бъбречните тубулни клетки, така и фибробластите променят метаболитните фенотипове в отговор на ХБН9,10,13. Преминаването от окислителни пътища на мастни киселини и окислително фосфорилиране към гликолиза е основната характеристика на метаболитното препрограмиране9,10. Тъй като mTOR играе централна роля в поддържането на метаболитната хомеостаза, инхибирането на mTOR показва странични ефекти. Освен това, дългосрочното инхибиране на TGF-сигнализирането също е свързано с неприемливи нежелани ефекти57. В това проучване открихме, че активността на DNA-PKcs е почти неоткриваема в нормални бъбреци, за разлика от нейното силно усилване при ХБН. По този начин, инхибирането на DNA-PKcs коригира метаболитното препрограмиране във фиброзни бъбреци.

Фиг. 8|Делецията на ДНК-ПК коригира метаболитното препрограмиране. Метаболомичен анализ на бъбречни тъкани от всяка група, както е посочено. Изображение на топлинна карта, показващо относителни нива на метаболити в пътя на гликолизата, метаболизма на мастните киселини и цикъла на Кребс в бъбреците от всяка група (n=4). Стълбчетата представляват статистически анализ на представителни метаболити в бъбреците на всяка група (средно ± SD, n=4 мишки от всяка група). За определяне на p-стойностите беше използван еднопосочен ANOVA, последван от теста на Tukey за множество сравнения. b Работен модел (шаблонът е създаден с BioRender.com), илюстриращ в който DNA-PKcs медиира активирането на Raptor/mTORC1 сигнализиране чрез фосфорилиране на TAF7 и насърчава метаболитно препрограмиране в увредени епителни клетки и миофибробласти.

Препратки

1. Romagnani, P. et al. Хронично бъбречно заболяване. Нац. Rev. Dis. Буквари 3, 17088 (2017).

2. Humphreys, BD Механизми на бъбречна фиброза. Annu. Rev. Physiol. 80, 309–326 (2018).

3. Nath, KA Тубулоинтерстициумът при прогресиращо бъбречно заболяване. Kidney Int. 54, 992–994 (1998).

4. Zhou, D. & Liu, Y. Бъбречна фиброза през 2015 г.: Разбиране на механизмите на бъбречната фиброза. Нац. преп. Нефрол. 12, 68–70 (2016).

5. Wynn, TA & Ramalingam, TR Механизми на фиброзата: терапевтичен превод за фиброзно заболяване. Нац. Med. 18, 1028–1040 (2012).

6. Meng, XM, Nikolic-Paterson, DJ & Lan, HY TGF-бета: главният регулатор на фиброзата. Нац. преп. Нефрол. 12, 325–338 (2016).

Поддържаща услуга на Wecistanche-най-големият износител на cistanche в Китай:

Имейл:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/телефон:+86 15292862950

Пазарувайте за повече подробности за спецификациите:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop

НАТИСНЕТЕ ТУК, ЗА ДА ВЗЕМЕТЕ НАТУРАЛЕН ОРГАНИЧЕН ЕКСТРАКТ ОТ ЦИСТАНША С 25% ЕХИНАКОЗИД И 9% АКТЕОЗИД ЗА БЪБРЕЦИ