Ученые выяснили, как секреторный путь IGF2 опосредует дифференцировку мышечных стволовых клеток

Исследовательская группа из Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) раскрыла, как трансмембранный белок TMED10 регулирует дифференцировку мышечных стволовых клеток, опосредуя секрецию инсулиноподобного фактора роста 2 (IGF2). Это открывает потенциальные терапевтические стратегии для подавления сигналинга IGF2 путем ингибирования его секреции.

IGF2 играет ключевую роль в клеточных процессах, таких как пролиферация, миграция, дифференцировка и выживание. Его дисрегуляция связана с множеством нарушений роста, включая синдром Сильвера–Рассела и синдром Беквита–Видемана.

Хотя экспрессия IGF2 и индуцируемый ею путь передачи сигналов широко изучены, механизмы секреции вновь синтезированных белков IGF2 оставались неясными.

Исследование под руководством профессора Го Юйсунга выявило, что вновь синтезированный IGF2 должен пройти через несколько внутриклеточных транспортных станций, включая эндоплазматический ретикулум (ER) и аппарат Гольджи, прежде чем будет секретирован. Белок TMED10 облегчает экспорт IGF2 из ER в Гольджи, распознавая на IGF2 специальный экспортный мотив.

Дальнейшее изучение показало, что эта регуляция является результатом прямого взаимодействия GOLD-домена TMED10 с остатками 112-140 IGF2. Масс-спектрометрический анализ также показал, что TMED10 опосредует экспорт из ER трансмембранного белка сортилина из семейства Vps10p.

Последующие исследования позволили предположить, что сортилин способствует постгольджевскому транспорту IGF2, что означает, что TMED10 косвенно опосредует экспорт IGF2 из транс-Гольджи сети (TGN). Модель была подтверждена на мышиных миобластах C2C12, продемонстрировав, что TMED10 регулирует дифференцировку мышечных стволовых клеток аутокринным образом.

«В некоторых условиях сверхэкспрессия IGF2 может запускать неконтролируемый рост клеток и потенциально приводить к раку. Манипулируя процессами трафика, мы можем модулировать сигнализацию IGF2 в терапевтических целях», — отметил профессор Го.

Исследование было проведено в сотрудничестве с учеными из HKUST и Гонконгского политехнического университета (PolyU) и опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).