Integrin alpha6 maintains the structural integrity of the kidney collecting system.
Integrin alpha6 maintains the structural integrity of the kidney collecting system.
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整合素 α6 维持肾集合系统的结构完整性。
DOI：
10.1016/j.matbio.2016.12.003
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zent,Roy
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Viquez,OlgaM;Yazlovitskaya,EugeniaM;Tu,Tianxiang;Mernaugh,Glenda;Secades,Pablo;McKee,KarenK;Georges-Labouesse,Elizabeth;DeArcangelis,Adele;Quaranta,Vito;Yurchenco,Peter;Gewin,LeslieC;Sonnenberg,Arnoud;Pozzi,Ambra;Zent,Roy
层粘连蛋白是肾收集系统基底膜的主要成分。整合素是由非共价结合的α和β亚基形成的跨膜受体，作为层粘连蛋白受体，但其在肾脏收集系统的发育和稳态中的作用尚不明确。整合素α3β1是层粘连蛋白的主要受体之一，在肾收集系统发育中起次要作用，而含有整合素的α6 （α6β1和α6β4）是层粘连蛋白的另一个主要受体，其作用尚不清楚。含有整合素α6基因突变的患者不仅会出现大疱性表皮松解症，还会出现肾收集系统异常。在本研究中，我们发现在小鼠输尿管芽发育开始时选择性地删除α6或β4整合素亚基并不影响形态发生。然而，随着小鼠年龄的增长，收集系统变得扩张和畸形。两种零基因型的收集系统也极易受到单侧输尿管梗阻损伤的影响，表现为小管过度扩张和上皮细胞凋亡。机制上，整合素α6-零收集管细胞粘附在层粘连蛋白上时，不能承受较大的机械力。因此，我们得出结论，α6整合素通过增强上皮细胞与基底膜的紧密粘附，对维持肾收集系统的完整性很重要。这些数据为肾收集系统异常与大疱性表皮松解症之间的关系提供了机制解释。
Laminins are a major constituent of the basement membranes of the kidney collecting system. Integrins, transmembrane receptors formed by non-covalently bound α and β subunits, serve as laminin receptors, but their role in development and homeostasis of the kidney collecting system is poorly defined. Integrin α3β1, one of the major laminin receptors, plays a minor role in kidney collecting system development, while the role of α6 containing integrins (α6β1 and α6β4), the other major laminin receptors, is unknown. Patients with mutations in α6 containing integrins not only develop epidermolysis bullosa, but also have abnormalities in the kidney collecting system. In this study, we show that selectively deleting the α6 or β4 integrin subunits at the initiation of ureteric bud development in mice does not affect morphogenesis. However, the collecting system becomes dilated and dysmorphic as the mice age. The collecting system in both null genotypes was also highly susceptible to unilateral ureteric obstruction injury with evidence of excessive tubule dilatation and epithelial cell apoptosis. Mechanistically, integrin α6-null collecting duct cells are unable to withstand high mechanical force when adhered to laminin. Thus, we conclude that α6 integrins are important for maintaining the integrity of the kidney collecting system by enhancing tight adhesion of the epithelial cells to the basement membrane. These data give a mechanistic explanation for the association between kidney collecting system abnormalities in patients and epidermolysis bullosa.
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--
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