TRPV4は、Flightless-1と非筋肉のミオシンとコラーゲンのリモデリングとの相互作用に必要なCa2+流入を媒介します

線維芽細胞は、食作用を介して部分的に細胞外マトリックスコラーゲンを改造します。このプロセスには、細胞拡張の形成が必要です。これには、細胞マトリックス接着部位でのアクチン結合タンパク質Flightless-1（FLII）と非筋肉ミオシンIIA（NMMIIA; MyH9によってエンコードされた重鎖）との相互作用が含まれます。Ca2+は、アクトミオシン依存性機能の制御において中心的な役割を果たしているため、Ca2+が細胞拡張とコラーゲンのリモデリングの生成を制御する方法を調べました。比率蛍光測定は、線維芽細胞の拡張時に局所的なCa2+流入を示しました。ウエスタンブロッティングと定量的（Q）PCRは、β1インテグリンと共免疫沈降し、癒着に局在するCa2+透過性トランジェント受容体潜在性バニロイド-4（TRPV4）チャネルの高発現レベルを示しました。α2β1-インテグリン遮断抗体またはTRPV4特異的拮抗薬AB159908による治療、ならびにsiRNAの平均を介したTRPV4発現の還元がCa2+流入をブロックしました。これらの治療は、FLIIとNMMIIAとの相互作用も阻害し、細胞拡張の数と長さを減らし、コラーゲンのリモデリングをブロックしました。プルダウンアッセイは、Ca2+の枯渇が精製されたFLIIとNmmiiaフィラメントの相互作用を阻害することを示しました。蛍光共鳴エネルギー伝達実験により、Flii-Nmmiiaの相互作用にはCa2+流入が必要であることが示されました。TRPV4チャネルを介したCa2+流入は、Flii-Nmmiiaの相互作用を調節し、これによりコラーゲンのリモデリングに不可欠な細胞拡張を生成できると結論付けています。

Fibroblasts remodel extracellular matrix collagen, in part, through phagocytosis. This process requires formation of cell extensions, which in turn involves interaction of the actin-binding protein flightless-1 (FliI) with non-muscle myosin IIA (NMMIIA; heavy chain encoded by MYH9) at cell-matrix adhesion sites. As Ca2+ plays a central role in controlling actomyosin-dependent functions, we examined how Ca2+ controls the generation of cell extensions and collagen remodeling. Ratio fluorimetry demonstrated localized Ca2+ influx at the extensions of fibroblasts. Western blotting and quantitative (q)PCR showed high expression levels of the Ca2+-permeable transient receptor potential vanilloid-4 (TRPV4) channel, which co-immunoprecipitated with β1 integrin and localized to adhesions. Treatment with α2β1-integrin-blocking antibody or the TRPV4-specific antagonist AB159908, as well as reduction of TRPV4 expression through means of siRNA, blocked Ca2+ influx. These treatments also inhibited the interaction of FliI with NMMIIA, reduced the number and length of cell extensions, and blocked collagen remodeling. Pulldown assays showed that Ca2+ depletion inhibited the interaction of purified FliI with NMMIIA filaments. Fluorescence resonance energy transfer experiments showed that FliI-NMMIIA interactions require Ca2+ influx. We conclude that Ca2+ influx through the TRPV4 channel regulates FliI-NMMIIA interaction, which in turn enables generation of the cell extensions essential for collagen remodeling.