Семейство сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), секретируемых факторов роста белков и их родственными рецепторами на поверхности клетки является важной и разнообразной группой растворимых лигандов и мембранных встраиваемый рецепторов соответственно этой функции в трансдукции сигналов через клеточные мембраны. Они действуют в основном в эндотелиальных клетках , но и в клетках эпителиального происхождения и организации системы 1,2 иммунной. Сигнальных путей, занимающихся рецепторами лиганд-активированных VEGF (VEGFRs) имеют решающее значение для основных патологий, таких как возрастная макулярная дегенерация и рака, а также терапии целятся в частых клинического использования (например, моноклональное бевацизумаб антитело, которое предназначается для VEGF-A) 3,4.
Одна из сложностей семейства VEGF является разнообразие растворимых лигандов, присутствующих в природе (VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF белков, кодируемых parapox вирусом семейства ORF и змеиный яд VEGF, а также другие тормозящийизоформы VEGF-A) 2.
Эти лиганды взаимодействуют с тремя членами рецепторных тирозинкиназ семейства, а именно VEGFR-1, VEGFR-2 и VEGFR-3. Эти рецепторы переменно выражены в различных типах клеток , но часто применяют совместно экспрессируется на поверхности эндотелиальных клеток, выстилающих кровеносные и лимфатические сосуды всех размеров 5. VEGFR-2 может связать млекопитающих лигандов VEGF-A 6, VEGF-C 7 и VEGF-D 8,9, а также вирус ORF VEGF 10 и змеиный яд VEGF 11. VEGFR-2 играет важную роль в стимулировании ангиогенеза (рост новых кровеносных сосудов из ранее существовавших сосудов) в эмбриональном развитии, заживление ран, рака и заболеваний глаз. В этих контекстах, лиганды , такие как VEGF-A, -C и -D связывают и активируют рецептор на кровеносных сосудов эндотелиальных клеток 12-15. На лимфатическим эндотелиальных клетках, VEGFR-2 играет роль в лимфангиогенеза, образование новых лимфатических сосудов 16. VEGF рецептором2 также может способствовать расширение и расширение основных артерий и лимфатических сосудов в здоровых тканях и болезней 17. Полное понимание VEGFR-2 - лиганд: Поэтому очень важно для развития ингибиторов для применения в лечении зависимых от ангиогенеза заболеваний 18. В то время как большинство изоформы VEGF-A связываются с VEGFR-2, протеолитическое расщепление VEGF-C и VEGF-D необходим , чтобы освободить фрагмент , состоящий из домена СЭФР-гомологии , который проявляет высокую аффинность связывания с VEGFR-2 19,20.
Мы разработали биопробы для мониторинга лигандов VEGFR-2 , который предназначен , чтобы обойти потребность в первичных эндотелиальных клеток, которые являются технически трудно прохода, дорого приобретать и культуры (требующих специальных среды) 21 и выражают несколько VEGFRs и связанных с ними скоордини- рецепторов 22. Гетеродимеризация из VEGFR-2 с другими рецепторами VEGF или корецепторами может вызвать нежелательные сложности при прицеливании на шпилькеу бинарных рецептор-лиганд взаимодействия, оценивающих деятельность , относящаяся к специфическим рецептором, или оценки влияния ингибирующих реагентов. 23. Биологический анализ сохраняет подвижность соответствующего рецептора в клеточной мембране и позволяет оценить способность лигандом связывать и сшивку внеклеточной области VEGFR-2.
Биологический анализ опирается на создание химерных рецептора, в котором внеклеточной области рецептора VEGF (в данном случае VEGFR-2), слит с трансмембранным и внутриклеточным областей рецептор эритропоэтина (Epor), член семейства рецепторов цитокина 8,24. Этот слитый белок затем экспрессируется в фактор-зависимой про-В-клеточной линии Ba / F3, при котором стимуляция с лигандом, способного связываться и сшивающий внеклеточный домен рецептора вызывает активацию цитоплазматической эффекторной области, которая способна трансдукции сигнала выживания через Янус киназ (Jaks) содействовать клеткивыживания и / или пролиферации. В противоположность этому, экспрессия полноразмерного VEGFR-2 в том же типе клеток, и стимуляцию с лигандом, не способствует выживанию и пролиферации клеток, что свидетельствует о том, что проксимальные сигнальные эффекторы VEGFR-2 пути не доступны в этом типе клеток.
Мы использовали пробу в различных контекстах для изучения связывания новых VEGFR-2 лигандов 10,19,20,24-29. В сочетании с / F3 анализа VEGFR-3-Epor-Ба, мы сравнили относительную деятельность VEGF-C и факторы роста VEGF-D для связывания и сшивания VEGFR-2 и VEGFR-3 30. Анализ используют для характеристики ингибирующей активности нейтрализующие моноклональные антитела к VEGFR-2 или VEGF-D, растворимого VEGFR-2 ловушки и пептидомиметики , ориентированных на семью СЭФР 31. Этот анализ также используется, чтобы показать способность VEGFs от различных вирусных штаммов ORF связывать и сшивка VEGFR-2 перед тестированием в первичных эндотелиальных клетках 10,26. Данный анализ особенно полезен для быстрого скрининга мутантов VEGFs , которые могут быть быстро начисленной за активность , прежде чем они будут введены в более трудоемких анализов эндотелиальных клеток 25 или при оценке протоколов для роста очищающий факторов 27.
Анализ мы описываем легко выполнить, а полуколичественный версия позволяет быстро определений, которые иногда требуются при мониторинге производства или очистки факторов роста, антител или растворимых рецепторов доменов для других экспериментов. Легкость использования анализа делает его идеальным дополнением к дальнейшему и более полных исследований, проведенных с первичными эндотелиальных клеток, полученных из крови или лимфатических сосудов из определенных тканей или органов и систем.