La angiomotina (AMOT) es una proteína que en los humanos está codificada por el gen AMOT . [4] [5] [6] [7] Pertenece a la familia motina de proteínas de unión a angiostatina , que incluye angiomotina, angiomotina similar a 1 ( AMOTL1 ) y angiomotina similar a 2 ( AMOTL2 ) caracterizadas por dominios de hélice enrollada en el extremo N y un dominio de unión a PDZ de consenso en el extremo C. [6] La angiomotina se expresa predominantemente en células endoteliales de capilares , así como en tejidos angiogénicos como la placenta y los tumores sólidos. [8]
La angiomotina se descubrió en 2001 mediante la evaluación de una biblioteca de ADNc de dos híbridos de levadura placentaria en busca de péptidos que se unen a la angiostatina, utilizando un constructo que codifica los dominios kringle 1-4 de la angiostatina. [4]
El gen AMOT se encuentra en el cromosoma humano X:112,021,794-112,066,354, y contiene 3252 nucleótidos en secuencia codificante como 11 exones. [9]
Se conocen dos isoformas de empalme de la angiomotina: p80 y p130. El empalme alternativo es algo específico del tejido. Las células que expresan p130 contienen más actina que las que expresan p80. p80 no es el producto de la escisión de p130, ya que p130 no contiene un sitio de escisión proteolítica potencial para dicha conversión. [10]
La angiomotina p80 es una proteína de 72,54 kD de 675 residuos, [11] caracterizada por dominios de hélice superenrollada N-terminales conservados y motivos de unión PDZ C-terminales , con el dominio de unión a angiostatina (ABD) ubicado en la región central. Se ha planteado la hipótesis de que el ABD es extracelular, mientras que el dominio de hélice superenrollada y el dominio de unión PDZ son intracelulares. [5] El motivo de unión PDZ de la angiomotina sirve como un sitio de reconocimiento de proteínas y la eliminación de tan solo tres aminoácidos del C-terminal da como resultado la pérdida completa de la actividad promigratoria, y las células endoteliales que expresan dicha angiomotina mutante no logran migrar ni formar 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 F-actina y las uniones estrechas entre células . 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]
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 propagación celular y estabilizar los tubos establecidos, por ejemplo, en las células endoteliales aórticas (MAE) de ratón, 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 delantero de las células migratorias. Por lo tanto, la angiostatina es un inhibidor de la angiomotina.
La p80 de angiomotina localiza y se une a la angiostatina en la superficie celular. En el endotelio primario del ovario de hámster chino, se localiza en la unión célula-célula, recluta ZO-1 e interactúa con MAGI-1 . También puede desempeñar un papel en el ensamblaje de las uniones célula-célula endoteliales. [5]
La p130 de angiomotina 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 la p130 de angiomotina en las células MAE da como resultado 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 relativos 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 fundamentales para esta regulación. [14]
AMOT, AMOTL1 y AMOTL2 desempeñan papeles críticos en la vía de señalización de 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 activando LATS 2 a través de un nuevo dominio conservado. [16] La actividad de YAP y TAZ puede restringirse a través de 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 apropiada del destino celular. En las células internas no polares, AMOT se localiza en las uniones adherentes (AJ), y Ser-176 en el dominio N-terminal es fosforilado por LATS aguas abajo de la señalización GPCR , lo que inhibe la actividad de unión a 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 de 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 F-actina 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 evita 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 da como resultado su estabilización y una menor actividad de YAP/TAZ. [22]
Una vacuna de ADN dirigida a la angiostatina 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 extracelulares y transmembrana del oncogén humano receptor 2 de EGF (Her-2)/neu inhibió la progresión del cáncer de mama y deterioró la vascularización tumoral en ratones transgénicos Her-2/neu , lo que demuestra que la vacuna de ADN dirigida a AMOT puede usarse para imitar el efecto de la angiostatina y no se detectó toxicidad ni deterioro de los vasos sanguíneos normales. [23]
En los tejidos de cáncer de mama humano, la AMOT se expresa en gran medida en comparación con el control, y su nivel está asociado con otros marcadores de angiogénesis. La AMOT está vinculada a la proliferación e invasión de tumores de mama y a la supervivencia a largo plazo de las pacientes, y podría ser un objetivo potencial para la terapia. [24] [25]
En el caso del melanoma, la AMOT se une a una variante de la molécula de adhesión celular soluble (sCD146) en las células progenitoras endoteliales (EPC). El silenciamiento de la AMOT en las EPC inhibe el efecto angiogénico de sCD146, por ejemplo, la migración, la proliferación y la capacidad de las EPC para formar estructuras similares a capilares en Matrigel . [26]