大動脈内皮細胞の培養中の環状ヌクレオチドホスホジエステラーゼアイソザイムの発現の変化

ウシ大動脈内皮細胞（BAEC）の一次培養物は、PDE2、PDE4およびPDE5遺伝子ファミリーの環状ヌクレオチドホスホジエステラーゼ（CN PDE）アイソザイムを発現します。ここでは、CN PDEのアイソザイムプロファイルとそれぞれの量がBAEC培養の通過数によって異なることを報告します。アニオン交換クロマトグラフィーと薬理学的基準による特性評価を使用して、精製BAECの初期（4-6）、中間（6-10）、および後期（> 17）の通路でCN PDEを研究しました。PDE2とPDE5のわずかな割合は、初期の継代での周期的なGMP加水分解を占めていましたが、両方のアイソザイムは細胞通過で失われました。環状AMPは、初期通過内皮細胞のPDE2およびPDE4アイソザイムの両方によって加水分解されましたが、PDE4はより高い通過細胞で劇的に増加しました。また、高等通過セルに登場したのは、顕著なPDE1およびマイナーPDE3活性でした。サイトゾルに対する粒子活動に対する比率は、すべての文章で類似していた。[3H] - アデニン前炭鉱で評価された無傷の細胞のBAEC PDEアイソフォームは、アトリオペプチンIIが初期ではあるがその後の通過細胞ではなく、PDE2発現の喪失と一致するイソプロテレノール誘発性環状アンプの蓄積を減少させることを示しました。PDE4阻害剤であるRolipramによるイソプロテレノール誘発環状AMPの蓄積の強化も、培養通路中に大幅に減少しました。CN PDEアイソフォームの発現とその結果としての環状アンプの変化は、BAECの培養物を使用して内皮細胞環状ヌクレオチド代謝の調節とこのモデルシステムの環状ヌクレオチドによって媒介されるプロセスの調節を研究するために使用される場合に、細胞継代数を考慮することの重要性を検証します。

Primary cultures of bovine aortic endothelial cells (BAEC) express cyclic nucleotide phosphodiesterase (CN PDE) isozymes of the PDE2, PDE4 and PDE5 gene families. We report here that the isozyme profiles of CN PDE and the amounts of each vary with the passage number of BAEC cultures. Characterization by anion-exchange chromatography and pharmacological criteria were used to study CN PDE in early (4-6), intermediate (6-10), and late (> 17) passages of purified BAEC. PDE2 and a minor fraction of PDE5 accounted for cyclic GMP hydrolysis in early passages, but both isozymes were lost with cell passage. Cyclic AMP was hydrolyzed by both PDE2 and PDE4 isozymes in early passage endothelial cells, but PDE4 was increased dramatically in higher passage cells. Also appearing in the higher passage cells were prominent PDE1 and minor PDE3 activities. The ratios of cytosolic to particulate activities were similar at all passages. BAEC PDE isoforms in intact cells assessed by [3H]-adenine prelabeling showed that atriopeptin II decreased isoproterenol-induced cyclic AMP accumulation in early but not later passage cells, consistent with the loss of PDE2 expression. Enhancement of isoproterenol-induced cyclic AMP accumulation by rolipram, a PDE4 inhibitor, was also greatly diminished during culture passages. Changes in CN PDE isoform expression and consequent cyclic AMP turnover validate the importance of considering cell passage number when cultures of BAEC are used to study the regulation of endothelial cell cyclic nucleotide metabolism and processes mediated by cyclic nucleotides in this model system.