アネキシンA2は、原発性ヒト内皮細胞におけるCa2+依存性血漿膜修復に関与しています

生物内の多くの細胞は、原形質膜損傷を誘発する可能性のある一定で急性の機械的ストレスにさらされています。これらの原形質膜の創傷は、細胞の生存を保証するために迅速に封印する必要があります。機械的ひずみに反応して再生する血漿膜は、s辱後の効率的な回復に必要な筋肉である程度詳細に研究されています。しかし、膜修復を行う他の細胞タイプと組織の能力、および基礎となる分子メカニズムについてはあまり知られていません。ここでは、重度の機械的負担の影響を受ける血管内皮細胞が、レーザーアブレーションによって負担される原形質膜穴を再封じ込めることができることを示しています。内皮細胞での再生は、Ca2+フリー培地で細胞が傷ついたときに阻害されるため、Ca2+依存性プロセスです。また、アネキシンA1（ANXA1）、ANXA2およびANXA6、Ca2+調節膜結合タンパク質が、以前に他の細胞型で再変動していた膜に関係していた膜結合タンパク質が、原形質膜損傷部位に急速に動員されることを示しています。ANXA1の既知のタンパク質リガンドであるS100A11は、異なる動態ではあるが、内皮血漿膜の傷にも動員されます。突然変異体の発現実験により、最も豊富な内皮アネキシンであるANXA2へのCa2+結合が、タンパク質の創傷部位への転座に必要であることが明らかになりました。さらに、ノックダウンと救助実験により、ANXA2は原形質膜の再生の陽性調節因子であることを示します。したがって、血管内皮細胞は、活性のCa2+依存性血漿膜を復活させることができ、このプロセスにはANXA2の活性が必要です。

Many cells in an organism are exposed to constant and acute mechanical stress that can induce plasma membrane injuries. These plasma membrane wounds have to be resealed rapidly to guarantee cell survival. Plasma membrane resealing in response to mechanical strain has been studied in some detail in muscle, where it is required for efficient recovery after insult. However, less is known about the capacity of other cell types and tissues to perform membrane repair and the underlying molecular mechanisms. Here we show that vascular endothelial cells, which are subject to profound mechanical burden, can reseal plasma membrane holes inflicted by laser ablation. Resealing in endothelial cells is a Ca2+-dependent process, as it is inhibited when cells are wounded in Ca2+-free medium. We also show that annexin A1 (AnxA1), AnxA2 and AnxA6, Ca2+-regulated membrane binding proteins previously implicated in membrane resealing in other cell types, are rapidly recruited to the site of plasma membrane injury. S100A11, a known protein ligand of AnxA1, is also recruited to endothelial plasma membrane wounds, albeit with a different kinetic. Mutant expression experiments reveal that Ca2+ binding to AnxA2, the most abundant endothelial annexin, is required for translocation of the protein to the wound site. Furthermore, we show by knock-down and rescue experiments that AnxA2 is a positive regulator of plasma membrane resealing. Thus, vascular endothelial cells are capable of active, Ca2+-dependent plasma membrane resealing and this process requires the activity of AnxA2.