造血干细胞移植建立血小板整合素β3胞内段截短体转基因小鼠模型

本研究通过逆转录病毒感染整合素β3缺陷小鼠(β3-/-)骨髓造血干细胞再进行骨髓移植建立β3及其胞内段不同截短体的转基因小鼠模型,为进一步研究整合素β3胞内段在血小板双向信号转导途径中的作用提供基础。将整合素β3野生型、β3-Δ759(缺失R760GT762氨基酸片段)和β3-Δ754(缺失T755NITYRGT762氨基酸片段)的cDNA分别克隆至带有GFP编码基因的MSCV MigR1逆转录病毒载体质粒中,用质粒转染BOSC23包装细胞株包装出带有β3全长及不同突变体的逆转录病毒,再感染β3-/-供体小鼠骨髓细胞,尾静脉注射移植入经致死剂量辐照的野生型C57BL/6小鼠体内,移植后6-8周流式细胞术检测GFP和β3的表达率以评估转基因效率。结果表明,成功建立了空载(Vector)、β3野生型和截短突变β3-Δ759、β3-Δ754等4种小鼠模型,血小板转基因成功的比率(即GFP阳性率)为18%-66%,转基因血小板β3表达可达到β3+/-水平。结论:利用逆转录病毒感染的造血干细胞移植建立血小板转基因小鼠模型是一种高通量快速有效的建立转基因小鼠模型的方法,这为进一步研究整合素β3胞内不同区段对血小板整合素信号转导途径的影响及体内对血小板进行基因操作和基因治疗奠定了基础。

利用显性负模型研究整合素β3胞浆段RGT序列对信号转导的调控机制

该研究探讨整合素β3胞浆段RGT序列在整合素信号转导中的作用。利用IL-2R胞外段和跨膜段(Tac)与整合素β3胞浆段全长或截短序列构建Tac-β3嵌合体,即Tac-β3和Tac-β3Δ759,使其分别在表达GPIbIX、整合素αIIbβ3的CHO细胞株(IbIX/IIbIIIa-CHO细胞株)中稳定表达(即IbIX/IIbIIIa-CHO/Tac-β3、IbIX/IIbIIIa-CHO/Tac-β3Δ759细胞株)。利用竞争酶联免疫法对Tac-β3嵌合体进行定量,观察IbIX/IIbIIIa-CHO/Tac-β3、IbIX/IIbIIIa-CHO/Tac-β3Δ759细胞株在固相化纤维蛋白原上的伸展情况(代表外向内的信号转导);Co-IP研究Tac-β3嵌合体、β3与下游信号分子Src的结合情况。结果发现:竞争酶联免疫法证实了两个细胞株的Tac-β3嵌合体表达都高于野生型β3,保证了Tac-β3嵌合体对内源性β3在结合胞内分子中的显性负效应;IbIX/IIbIIIa-CHO/Tac-β3细胞株在固相化纤维蛋白原上的黏附伸展能力受到抑制,而IbIX/IIbIIIa-CHO/Tac-β3Δ759细胞株在固相化纤维蛋白原上的黏附伸展能力并未受到明显影响。Co-IP结果显示:Tac-β3能结合内源性Src,而胞浆段RGT序列缺失的Tac-β3Δ759则不与内源性Src结合。选择性地破坏Tac-β3的Src结合能力即足以去除其对外向内信号转导的显性负效应,从而表明:整合素β3尾端RGT序列与Src的相互作用在这一信号转导通路中起决定性的作用。

Kindlin与整合素的活化

整合素通过双向信号介导细胞与细胞外基质、细胞与细胞的粘附以及细胞的迁移。先前的研究确认talin头部N端的FERM结构域与整合素β亚基胞内段近膜端的NPxY基序相互作用是活化整合素最后的共同通路。近年来研究者发现kindlin C端的FERM结构域能够与整合素β亚基胞内段远膜端的NxxY基序相互作用而协同talin活化整合素,因此kindlin已成为整合素活化机制研究的热点。kindlin家族有三个成员:kindlin-1、kindlin-2、kindlin-3,它们有着很高的氨基酸序列同源性和相同的结构。本文总结了kindlin的分布、结构和功能及kindlin在整合素活化中的机制研究的最新进展。