百泰派克生物科技BTP客户案例：利用Edman降解法对从HCAECs上清液中分离的蛋白进行N端测序
期刊：Theranostics；影响因子: 12.2004
研究对象：小鼠、大鼠、HCAECs等
研究目的：确定一种特异性KLK在糖尿病心肌病发病过程中的作用研究
研究手段：N端Edman测序等
研究内容及结论：在所有糖尿病并发症中，以心肌细胞丢失和心肌纤维化为特征的糖尿病心肌病是糖尿病患者死亡和发病的主要原因。组织激肽释放酶（KLKs）是一种分泌丝氨酸蛋白酶，在心血管疾病的发病机制中具有独特和重叠的作用。然而，KLKs是否参与了糖尿病心肌病的发展尚不清楚。该研究旨在确定一种特异性KLK在糖尿病心肌病发病过程里内皮-间充质转化（EndMT）启动中的作用。该研究通过筛选KLKs的基因表达谱，发现KLK8在链脲菌素诱导的糖尿病小鼠心肌中被高度诱导。KLK8缺失可减轻糖尿病心肌纤维化，挽救糖尿病小鼠的心功能受损。siRNA介导的KLK8敲除显著减轻了人冠状动脉内皮细胞（HCAECs）中高糖诱导的内皮损伤和EndMT。糖尿病诱导的内皮损伤和心脏EndMT在KLK8缺陷小鼠中显著减轻。此外，KLK8的转基因过表达导致心脏中的间质和血管周围心肌纤维化、内皮损伤和EndMT。腺病毒介导的KLK8过表达（Ad-KLK8）导致HCAECs中的内皮细胞损伤、通透性和转化生长因子（TGF）-β1释放增加。KLK8过表达也在HCAECS中诱导EndMT，TGF-β1中和抗体缓解了EndMT。研究人员在人KLK8启动子中鉴定出一个特异性蛋白-1（Sp-1）共识位点，并发现其介导高糖诱导的KLK8表达。在机制上，发现血管内皮（VE）-钙粘蛋白/斑珠蛋白复合物可能与HCAECs中的KLK8相关。KLK8切割VE-钙粘蛋白胞外结构域，从而促进斑珠蛋白核转位。斑珠蛋白是KLK8与p53合作诱导EndMT必需的。KLK8过表达导致p53与缺氧诱导因子（HIF）-1α的斑珠蛋白依赖性关联，进一步增强了HIF-1α对TGF-β1启动子的反式激活。KLK8还诱导p53与Smad3结合，随后通过TGF-β1 / Smad信号通路促进HCAECS中的pro-EndMT重编程。 体外和体内实验进一步表明，高糖可能促进p53与HIF-1α和Smad3的斑珠蛋白依赖性合作，进而以KLK8依赖性方式增加TGF-β1和TGF-β1/Smad信号通路的pro-EndMT靶基因的表达。该研究结果揭示了通过KLK8上调在糖尿病心肌纤维化发病过程中的一种新的pro-EndMT机制，并可能有助于开发未来基于KLK8的糖尿病心肌病治疗策略。
利用Edman降解法对从HCAECs上清液中分离的蛋白进行N端测序，该服务由北京百泰派克生物科技提供。数据显示KLK8在胞外钙粘蛋白结构域3的第266个氨基酸位点之前对VE-钙粘蛋白进行了切割，说明被切割的VE-钙粘蛋白缺乏VE-钙粘蛋白的粘附结构域。
参考文献：Du J K, Yu Q, Liu Y J, et al. A novel role of kallikrein-related peptidase 8 in the pathogenesis of diabetic cardiac fibrosis[J]. Theranostics, 2021, 11(9): 4207.
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