Amino Acid Restriction Triggers Angiogenesis via GCN2/ATF4 Regulation of VEGF and H(2)S Production.
Amino Acid Restriction Triggers Angiogenesis via GCN2/ATF4 Regulation of VEGF and H(2)S Production.
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DOI：
10.1016/j.cell.2018.03.001
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发表时间：
2018-03-22
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Mitchell JR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Longchamp A;Mirabella T;Arduini A;MacArthur MR;Das A;Treviño-Villarreal JH;Hine C;Ben-Sahra I;Knudsen NH;Brace LE;Reynolds J;Mejia P;Tao M;Sharma G;Wang R;Corpataux JM;Haefliger JA;Ahn KH;Lee CH;Manning BD;Sinclair DA;Chen CS;Ozaki CK;Mitchell JR
血管生成，即内皮细胞（EC）形成新血管，是在缺血或运动时由血管内皮生长因子（VEGF）协调的对氧/营养剥夺的适应性反应。缺氧是通过转录因子HIF 1 α最好理解的VEGF表达的触发因素。缺血时营养缺乏与缺氧是分不开的，但其在血管生成中的作用还不清楚。在这里，我们确定了含硫氨基酸限制作为促血管生成的触发因素，通过GCN 2/ATF 4氨基酸饥饿反应途径促进体外EC中VEGF表达增加、迁移和发芽，以及体内小鼠骨骼肌中毛细血管密度增加，而不依赖于缺氧或HIF 1 α。我们还通过增加硫化氢（H2S）的产生确定了VEGF依赖性血管生成中对胱硫醚-γ-裂解酶的需求。H2S通过抑制线粒体电子传递和氧化磷酸化介导其促血管生成作用，导致葡萄糖摄取和糖酵解ATP产生增加。限制饮食中的硫可以引发血管生成并改善血管健康
Angiogenesis, the formation of new blood vessels by endothelial cells (EC), is an adaptive response to oxygen/nutrient deprivation orchestrated by vascular endothelial growth factor (VEGF) upon ischemia or exercise. Hypoxia is the best-understood trigger of VEGF expression via the transcription factor HIF1α. Nutrient deprivation is inseparable from hypoxia during ischemia, yet its role in angiogenesis is poorly characterized. Here, we identified sulfur amino acid restriction as a proangiogenic trigger, promoting increased VEGF expression, migration and sprouting in EC in vitro, and increased capillary density in mouse skeletal muscle in vivo, via the GCN2/ATF4 amino acid starvation response pathway independent of hypoxia or HIF1α. We also identified a requirement for cystathionine-γ-lyase in VEGF-dependent angiogenesis via increased hydrogen sulfide (H2S) production. H2S mediated its proangiogenic effects in part by inhibiting mitochondrial electron transport and oxidative phosphorylation, resulting in increased glucose uptake and glycolytic ATP production. Restricting dietary sulfur can trigger angiogenesis and improve vascular health
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DOI：
10.1126/science.1173635
发表时间：
2009-07-10
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Colman RJ;Anderson RM;Johnson SC;Kastman EK;Kosmatka KJ;Beasley TM;Allison DB;Cruzen C;Simmons HA;Kemnitz JW;Weindruch R
通讯作者：
Weindruch R
DOI：
10.1161/atvbaha.115.307087
发表时间：
2016-04
期刊：
Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology
影响因子：
--
作者：
Castranova D;Davis AE;Lo BD;Miller MF;Paukstelis PJ;Swift MR;Pham VN;Torres-Vázquez J;Bell K;Shaw KM;Kamei M;Weinstein BM
通讯作者：
Weinstein BM
影响因子：
7.8
作者：
Borradaile, Nica M.;Pickering, J. Geoffrey
通讯作者：
Pickering, J. Geoffrey
影响因子：
7.3
作者：
Altaany, Zaid;Ju, YoungJun;Wang, Rui
通讯作者：
Wang, Rui
影响因子：
64.5
作者：
De Bock, Katrien;Georgiadou, Maria;Carmeliet, Peter
通讯作者：
Carmeliet, Peter