ゴルジ体装置と小胞体網状体の構造と機能に対する非属性STAT5依存の効果

血管細胞におけるゴルジ装置と粗い小胞体（ER）の構造と機能を保存することを目的とした細胞質における5種のシグナルトランスデューサーと転写の活性化因子の予期しない非属機能を報告します。免疫障害および緑色蛍光タンパク質タグ付き-STAT5Aタンパク質局在研究は、非リン酸化STAT5Aの構成的関連を示し、程度は低い程度まで、ゴルジ装置とSTAT5Aとヒト肺動脈内皮および平滑筋細胞の中心体とSTAT5Aを示しました。mRNA合成阻害剤（5,6-ジクロロ-1-β-d-リボフラノシルベンジミダゾール）の存在下を含む、小さな干渉RNA（siRNA）を使用したSTAT5A/B種の急性ノックダウンは、1日以内に劇的な表現型を生成し、ERの顕著な尿細管から胞子への変化であるゴルジチットネーの拡張と断片化は、嚢胞ゾーン境界でのレッチュロン-4（RTN4）/NOGO-Bおよびアトラスチン-3（ATL3）の蓄積、外側の嚢胞性分離の増加を増加させました。内側の核膜は、核のスカラップ/ルネート歪みを伴い、歪んだ核の凸面にRTN4の蓄積を伴います。これらの細胞は、水炭管口炎ウイルスGタンパク質グリコタンパク質の人身売買、ミトコンドリアの断片化、およびミトコンドリア機能の低下の阻害を示しました。STAT5A/B（ - / - ）マウス胚線維芽細胞も、ER/ゴルジのダイナミクスの変化を示しました。siRNAを使用したRTN4ノックダウンは、嚢胞性表現型の発達に影響しませんでした。ATL3 siRNAは、嚢胞ゾーンの境界の消滅をもたらしました。磁気ビード交差免疫アッセイでは、ATL3はSTAT5AとSTAT5Bの両方を結合しました。驚くべきことに、この新規嚢胞性ER/ルネート核表現型は、特発性肺高血圧症の動脈病変、容赦ない致命的なヒト疾患の血管細胞の特徴でした。これらのデータは、細胞質オルガネラの構造を調節する統計ファミリータンパク質の証拠を提供し、ヒト疾患の病因にこのメカニズムを巻き込んでいます。

We report unexpected nongenomic functions of signal transducer and activator of transcription (STAT) 5 species in the cytoplasm aimed at preserving the structure and function of the Golgi apparatus and rough endoplasmic reticulum (ER) in vascular cells. Immunoimaging and green fluorescent protein-tagged-STAT5a protein localization studies showed the constitutive association of nonphosphorylated STAT5a, and to a lesser extent STAT5b, with the Golgi apparatus and of STAT5a with centrosomes in human pulmonary arterial endothelial and smooth muscle cells. Acute knockdown of STAT5a/b species using small interfering RNAs (siRNAs), including in the presence of an mRNA synthesis inhibitor (5,6-dichloro-1-β-d-ribofuranosylbenzimidazole), produced a dramatic phenotype within 1 day, consisting of dilatation and fragmentation of Golgi cisternae, a marked tubule-to-cyst change in the ER, increased accumulation of reticulon-4 (RTN4)/Nogo-B and atlastin-3 (ATL3) at cyst-zone boundaries, cystic separation of the outer and inner nuclear membranes, accompanied by scalloped/lunate distortion of the nucleus, with accumulation of RTN4 on convex sides of distorted nuclei. These cells showed inhibition of vesicular stomatitis virus G protein glycoprotein trafficking, mitochondrial fragmentation, and reduced mitochondrial function. STAT5a/b(-/-) mouse embryo fibroblasts also showed altered ER/Golgi dynamics. RTN4 knockdown using siRNA did not affect development of the cystic phenotype; ATL3 siRNA led to effacement of cyst-zone boundaries. In magnetic-bead cross-immunopanning assays, ATL3 bound both STAT5a and STAT5b. Remarkably, this novel cystic ER/lunate nucleus phenotype was characteristic of vascular cells in arterial lesions of idiopathic pulmonary hypertension, an unrelentingly fatal human disease. These data provide evidence of a STAT-family protein regulating the structure of a cytoplasmic organelle and implicate this mechanism in the pathogenesis of a human disease.