981 resultados para COUPLED RECEPTOR KINASES
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Calcitonin gene-related peptide (CGRP) plays a pivotal role in migraine, activating its cognate receptor to initiate intracellular signalling. This atypical receptor comprises a distinct assembly, made up of a G protein-coupled receptor (GPCR), a single transmembrane protein, and an additional protein that is required for Ga(s) coupling. By altering the expression of individual receptor components, it might be possible to adjust cellular sensitivity to CGRP. In recognition of the increasing clinical significance of CGRP receptors, it is timely to review the signalling pathways that might be controlled by this receptor, how the activity of the receptor itself is regulated, and our current understanding of the molecular mechanisms involved in these processes. Like many GPCRs, the CGRP receptor appears to be promiscuous, potentially coupling to several G proteins and intracellular pathways. Their precise composition is likely to be cell type-dependent, and much work is needed to ascertain their physiological significance.
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The G-protein coupled receptor (GPCR) superfamily fulfils various metabolic functions and interacts with a diverse range of ligands. There is a lack of sequence similarity between the six classes that comprise the GPCR superfamily. Moreover, most novel GPCRs found have low sequence similarity to other family members which makes it difficult to infer properties from related receptors. Many different approaches have been taken towards developing efficient and accurate methods for GPCR classification, ranging from motif-based systems to machine learning as well as a variety of alignment-free techniques based on the physiochemical properties of their amino acid sequences. This review describes the inherent difficulties in developing a GPCR classification algorithm and includes techniques previously employed in this area.
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MOTIVATION: There is much interest in reducing the complexity inherent in the representation of the 20 standard amino acids within bioinformatics algorithms by developing a so-called reduced alphabet. Although there is no universally applicable residue grouping, there are numerous physiochemical criteria upon which one can base groupings. Local descriptors are a form of alignment-free analysis, the efficiency of which is dependent upon the correct selection of amino acid groupings. RESULTS: Within the context of G-protein coupled receptor (GPCR) classification, an optimization algorithm was developed, which was able to identify the most efficient grouping when used to generate local descriptors. The algorithm was inspired by the relatively new computational intelligence paradigm of artificial immune systems. A number of amino acid groupings produced by this algorithm were evaluated with respect to their ability to generate local descriptors capable of providing an accurate classification algorithm for GPCRs.
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Short-chain fatty acids play crucial roles in a range of physiological functions. However, the effects of short-chain fatty acids on brown adipose tissue have not been fully investigated. We examined the role of acetate, a short-chain fatty acid formed by fermentation in the gut, in the regulation of brown adipocyte metabolism. Our results show that acetate up-regulates adipocyte protein 2, peroxisomal proliferator-activated receptor-γ coactivator-1α, and uncoupling protein-1 expression and affects the morphological changes of brown adipocytes during adipogenesis. Moreover, an increase in mitochondrial biogenesis was observed after acetate treatment. Acetate also elicited the activation of ERK and cAMP response element-binding protein, and these responses were sensitive to G(i/o)-type G protein inactivator, Gβγ-subunit inhibitor, phospholipase C inhibitor, and MAPK kinase inhibitor, indicating a role for the G(i/o)βγ/phospholipase C/protein kinase C/MAPK kinase signaling pathway in these responses. These effects of acetate were mimicked by treatment with 4-chloro-α-(1-methylethyl)-N-2-thiazolylbenzeneacetamide, a synthetic G protein-coupled receptor 43 (GPR43) agonist and were impaired in GPR43 knockdown cells. Taken together, our results indicate that acetate may have important physiological roles in brown adipocytes through the activation of GPR43.
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The carotid body (CB) is a major arterial chemoreceptor containing glomus cells that are activated by changes in arterial blood contents including oxygen. Despite significant advancement in the characterization of their physiological properties, our understanding on the underlying molecular machinery and signaling pathway in CB glomus cells is still limited.
To overcome these limitations, in chapter 1, I demonstrated the first transcriptome profile of CB glomus cells using single cell sequencing technology, which allowed us to uncover a set of abundantly expressed genes, including novel glomus cell-specific transcripts. These results revealed involvement of G protein-coupled receptor (GPCR) signaling pathway, various types of ion channels, as well as atypical mitochondrial subunits in CB function. I also identified ligands for the mostly highly expressed GPCR (Olfr78) in CB glomus cells and examined this receptor’s role in CB mediated hypoxic ventilatory response.
Current knowledge of CB suggest glomus cells rely on unusual mitochondria for their sensitivity to hypoxia. I previously identified the atypical mitochondrial subunit Ndufa4l2 as a highly over-represented gene in CB glomus cells. In chapter 2, to investigate the functional significance of Ndufa4l2 in CB function, I phenotyped both Ndufa4l2 knockout mice and mice with conditional Ndufa4l2 deletion in CB glomus cells. I found that Ndufa4l2 is essential to the establishment of regular breathing after birth. Ablating Ndufa4l2 in postnatal CB glomus cells resulted in defective CB sensitivity to hypoxia as well as CB mediated hypoxic ventilatory response. Together, our data showed that Ndufa4l2 is critical to respiratory control and the oxygen sensitivity of CB glomus cells.
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L’obésité est un facteur de risque lié à des problèmes physiques, émotionnels et comportementaux. Aujourd’hui, l’alimentation est composée d’un régime typiquement occidental «Western diet» qui est riche en acides gras saturés (AGS) et pauvre en acides gras polyinsaturés (AGPI) tel que les oméga-3 (N-3) et occasionnant un déséquilibre du ratio alimentaire N-6/N-3. Ce déséquilibre est une des causes de la prévalence des maladies mentales y compris celles des troubles de l'humeur et de l’anxiété. L’acide docosahexaénoïque (ADH, 22: 6 n-3) est l’acide gras (AG) le plus abondant dans le cerveau et son accumulation est particulièrement élevée pendant la période périnatale. Il joue un rôle important dans le développement neuronal et d'autres fonctions du cerveau tel l'apprentissage et la mémoire. Des perturbations de l’environnement périnatal peuvent influencer à très long terme l’avenir de la descendance en la rendant plus susceptible de développer des problèmes d’obésité dans un contexte nutritionnel riche. On ignore cependant si le déficit alimentaire chez la mère et particulièrement en ADH aura un impact sur la motivation alimentaire de la progéniture. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier le rôle potentiel des N-3 sur la balance énergétique, la motivation alimentaire, la dépression et le niveau d’anxiété des descendants de souris mâles adultes assujetties à une alimentation riche en gras. Nos données ont démontré qu‘un régime maternel déficitaire en ADH durant la période périnatale incitait la descendance à fournir plus d’effort afin d’obtenir un aliment palatable. Ceci entraînerait un dérèglement de l’homéostasie énergétique en augmentant le gain de poids et en diminuant l’activité locomotrice tout en exacerbant le comportement de type anxieux dès que les souris sont exposées à un milieu obésogène. Les acides gras libres (AGL) sont des nutriments essentiels fonctionnant comme des molécules de signalisation dans le cerveau en ayant des récepteurs qui jouent un rôle important dans le contrôle du métabolisme énergétique. Parmi eux, on distingue un récepteur couplé à la protéine G (GPCR), le GPR120. Ce récepteur activé par les AGPI ω-3 intervient dans les mécanismes anti-inflammatoires et insulino-résistants via les N-3. Une mutation dans le gène GPR120 occasionnée par une réduction de l’activité de signalisation du gène est liée à l’obésité humaine. L'objectif premier de cette deuxième étude était d’évaluer l'impact de la stimulation pharmacologique de GPR120 dans le système nerveux central (SNC) sur l'alimentation, les dépenses d'énergie, le comportement de type anxieux et la récompense alimentaire. Nos résultats démontrent qu’une injection centrale aiguë d'agoniste GPR120 III réduit la prise alimentaire ad libitum et la motivation alimentaire pour un aliment riche en gras et en sucre; ainsi que les comportements de type anxieux. L’injection centrale chronique (21 jours) de ce même agoniste GPR120 III transmis par une pompe osmotique a démontré que les souris placées sous diète hypercalorique (HFD n’ont présenté aucune modification lors de la prise alimentaire ni de gain de poids mais qu’il y avait comparativement au groupe de véhicule, une réduction du comportement de type anxieux, que ce soit dans le labyrinthe en croix surélevé (LCS) ou dans le test à champ ouvert (OFT). L’ADH est reconnu pour ses propriétés anorexigènes au niveau central. De plus, la stimulation des récepteurs de GPR120 au niveau du cerveau avec un agoniste synthétique peut produire un effet intense intervenir sur le comportement lié à l'alimentation des rongeurs. Trouver une approche visant à contrôler à la fois la neuroinflammation, la récompense alimentaire et les troubles émotionnels aiderait assurément au traitement de l'obésité et du diabète de type 2.
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L’inflammation du système nerveux central (SNC), appelée neuroinflammation, est un aspect inséparable des maladies neurodégénératives chroniques comme la sclérose en plaques (SEP) et la maladie d’Alzheimer (MA). La caractérisation de la signature moléculaire spécifique à chaque population cellulaire dans des pathologies distinctes va aboutir à la compréhension et donc au contrôle de la neuroinflammation. Le présent ouvrage a pour but de mieux comprendre les mécanismes d’action de deux types cellulaires myéloïdes, la microglie et les neutrophiles, au cours des affections neuroinflammatoires du SNC. Ainsi, le premier objectif a été de comprendre le rôle des cytokines IL-36 dans la neuroinflammation établie au cours de l’encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE). Dans une seconde partie, l’objectif a été d’explorer l’action du GPR84, un récepteur couplé à la protéine G spécifique à la microglie dans le SNC, lors de l’altération des fonctions cérébrales dans un modèle de souris transgénique de la MA. Nos résultats démontrent que la voie de signalisation IL-36/IL36R est augmentée dans trois modèles différents de l’EAE, mais ne contribue pas au développement ni à la progression de la pathologie. En utilisant l’approche de cytométrie en flux nous identifions les neutrophiles comme la source majeure de l’IL-36γ. De plus, nous démontrons que la microglie exprime l’IL-36R et sa stimulation par l’IL-36γ conduit à la production de cytokines pro-inflammatoires. Dans un second temps, nous caractérisons l’augmentation de l’expression du GPR84 par la microglie dans le modèle murin de la MA APP/PS1. Ainsi, le croisement de ces souris avec des souris déficientes en GPR84 diminue l’activation et le recrutement de la microglie autour des plaques d’amyloïde-β et accélère le déclin cognitif. Nos études impliquent le GPR84 comme un acteur important dans le maintien de l’homéostasie neuronale puisque son absence favorise la dégénérescence des dendrites dans le cerveau. Les résultats obtenus dans cette thèse apportent de nouveaux éléments qui peuvent contribuer au développement des thérapies qui ciblent les cellules myéloïdes dans diverses pathologies du SNC. Ces données ouvrent de nouvelles pistes pour élucider le rôle de l’IL-36γ dans des maladies neurodégénératives. Enfin, pour une première fois, nous présentons un modèle murin permettant d’identifier le(s) ligand(s) endogène(s) du GPR84, une cible thérapeutique potentielle pour la prévention et/ou le traitement de la MA.
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L’obésité est un facteur de risque lié à des problèmes physiques, émotionnels et comportementaux. Aujourd’hui, l’alimentation est composée d’un régime typiquement occidental «Western diet» qui est riche en acides gras saturés (AGS) et pauvre en acides gras polyinsaturés (AGPI) tel que les oméga-3 (N-3) et occasionnant un déséquilibre du ratio alimentaire N-6/N-3. Ce déséquilibre est une des causes de la prévalence des maladies mentales y compris celles des troubles de l'humeur et de l’anxiété. L’acide docosahexaénoïque (ADH, 22: 6 n-3) est l’acide gras (AG) le plus abondant dans le cerveau et son accumulation est particulièrement élevée pendant la période périnatale. Il joue un rôle important dans le développement neuronal et d'autres fonctions du cerveau tel l'apprentissage et la mémoire. Des perturbations de l’environnement périnatal peuvent influencer à très long terme l’avenir de la descendance en la rendant plus susceptible de développer des problèmes d’obésité dans un contexte nutritionnel riche. On ignore cependant si le déficit alimentaire chez la mère et particulièrement en ADH aura un impact sur la motivation alimentaire de la progéniture. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier le rôle potentiel des N-3 sur la balance énergétique, la motivation alimentaire, la dépression et le niveau d’anxiété des descendants de souris mâles adultes assujetties à une alimentation riche en gras. Nos données ont démontré qu‘un régime maternel déficitaire en ADH durant la période périnatale incitait la descendance à fournir plus d’effort afin d’obtenir un aliment palatable. Ceci entraînerait un dérèglement de l’homéostasie énergétique en augmentant le gain de poids et en diminuant l’activité locomotrice tout en exacerbant le comportement de type anxieux dès que les souris sont exposées à un milieu obésogène. Les acides gras libres (AGL) sont des nutriments essentiels fonctionnant comme des molécules de signalisation dans le cerveau en ayant des récepteurs qui jouent un rôle important dans le contrôle du métabolisme énergétique. Parmi eux, on distingue un récepteur couplé à la protéine G (GPCR), le GPR120. Ce récepteur activé par les AGPI ω-3 intervient dans les mécanismes anti-inflammatoires et insulino-résistants via les N-3. Une mutation dans le gène GPR120 occasionnée par une réduction de l’activité de signalisation du gène est liée à l’obésité humaine. L'objectif premier de cette deuxième étude était d’évaluer l'impact de la stimulation pharmacologique de GPR120 dans le système nerveux central (SNC) sur l'alimentation, les dépenses d'énergie, le comportement de type anxieux et la récompense alimentaire. Nos résultats démontrent qu’une injection centrale aiguë d'agoniste GPR120 III réduit la prise alimentaire ad libitum et la motivation alimentaire pour un aliment riche en gras et en sucre; ainsi que les comportements de type anxieux. L’injection centrale chronique (21 jours) de ce même agoniste GPR120 III transmis par une pompe osmotique a démontré que les souris placées sous diète hypercalorique (HFD n’ont présenté aucune modification lors de la prise alimentaire ni de gain de poids mais qu’il y avait comparativement au groupe de véhicule, une réduction du comportement de type anxieux, que ce soit dans le labyrinthe en croix surélevé (LCS) ou dans le test à champ ouvert (OFT). L’ADH est reconnu pour ses propriétés anorexigènes au niveau central. De plus, la stimulation des récepteurs de GPR120 au niveau du cerveau avec un agoniste synthétique peut produire un effet intense intervenir sur le comportement lié à l'alimentation des rongeurs. Trouver une approche visant à contrôler à la fois la neuroinflammation, la récompense alimentaire et les troubles émotionnels aiderait assurément au traitement de l'obésité et du diabète de type 2.
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Le cancer colorectal représente la troisième forme de cancer la plus fréquente au Canada. Malgré les récents développements, aucun traitement curatif n’est disponible pour les patients diagnostiqués à un stade avancé de la maladie. Plusieurs évidences supportent un rôle important des prostaglandines dans cette maladie. En effet, une surexpression des récepteurs de type EP et FP est remarquée. Ces derniers ainsi que les molécules de signalisations intracellulaires qu’ils activent représentent donc de nouvelles cibles pour traiter ce cancer. Nous et d’autres groupes avons démontré que les protéines G monomériques sont des petits interrupteurs moléculaires importants dans la signalisation intracellulaire engagée par les récepteurs dans des cellules saines mais qu’un dérèglement de celles-ci est associé au cancer. L’objectif principal de ce projet de recherche vise donc à identifier les voies de signalisations par lesquelles le récepteur FP contribue aux capacités invasives des cellules tumorales d’origine colorectale. Notre hypothèse est que la protéine ARF6, une des 6 isoformes des ARFs, et la protéine RhoA, agissent pour coordonner l’activation des voies de signalisations associées à la migration et l’invasion cellulaire. Nos résultats ont indiqué que la stimulation des cellules HEK293 exprimant de façon stable le récepteur FP (HA-FP) ainsi que les cellules SW480, une lignée invasive de cancer colorectal, par le PGF2α augmentait les niveaux d’activation d’ARF6 mais également de la protéine RhoA. De plus, d’autres médiateurs et intermédiaires associés à la réorganisation du cytosquelette comme la cofiline et la chaine légère de la myosine (MLC) ont été hautement phosphorylés suite à la stimulation par la prostaglandine. Ces observations sont associées avec une augmentation des fibres de stress dans les cellules. Nous avons tenté de déterminer si l’inhibition de ces protéines G affectait la capacité du PGF2α à activer ces intermédiaires de signalisation ainsi que certains effets biologiques. Ainsi, nos expériences contribueront à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles pour le traitement du cancer colorectal.
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Le cancer colorectal représente la troisième forme de cancer la plus fréquente au Canada. Malgré les récents développements, aucun traitement curatif n’est disponible pour les patients diagnostiqués à un stade avancé de la maladie. Plusieurs évidences supportent un rôle important des prostaglandines dans cette maladie. En effet, une surexpression des récepteurs de type EP et FP est remarquée. Ces derniers ainsi que les molécules de signalisations intracellulaires qu’ils activent représentent donc de nouvelles cibles pour traiter ce cancer. Nous et d’autres groupes avons démontré que les protéines G monomériques sont des petits interrupteurs moléculaires importants dans la signalisation intracellulaire engagée par les récepteurs dans des cellules saines mais qu’un dérèglement de celles-ci est associé au cancer. L’objectif principal de ce projet de recherche vise donc à identifier les voies de signalisations par lesquelles le récepteur FP contribue aux capacités invasives des cellules tumorales d’origine colorectale. Notre hypothèse est que la protéine ARF6, une des 6 isoformes des ARFs, et la protéine RhoA, agissent pour coordonner l’activation des voies de signalisations associées à la migration et l’invasion cellulaire. Nos résultats ont indiqué que la stimulation des cellules HEK293 exprimant de façon stable le récepteur FP (HA-FP) ainsi que les cellules SW480, une lignée invasive de cancer colorectal, par le PGF2α augmentait les niveaux d’activation d’ARF6 mais également de la protéine RhoA. De plus, d’autres médiateurs et intermédiaires associés à la réorganisation du cytosquelette comme la cofiline et la chaine légère de la myosine (MLC) ont été hautement phosphorylés suite à la stimulation par la prostaglandine. Ces observations sont associées avec une augmentation des fibres de stress dans les cellules. Nous avons tenté de déterminer si l’inhibition de ces protéines G affectait la capacité du PGF2α à activer ces intermédiaires de signalisation ainsi que certains effets biologiques. Ainsi, nos expériences contribueront à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles pour le traitement du cancer colorectal.
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Bioelectronic interfaces have significantly advanced in recent years, offering potential treatments for vision impairments, spinal cord injuries, and neurodegenerative diseases. However, the classical neurocentric vision drives the technological development toward neurons. Emerging evidence highlights the critical role of glial cells in the nervous system. Among them, astrocytes significantly influence neuronal networks throughout life and are implicated in several neuropathological states. Although they are incapable to fire action potentials, astrocytes communicate through diverse calcium (Ca2+) signalling pathways, crucial for cognitive functions and brain blood flow regulation. Current bioelectronic devices are primarily designed to interface neurons and are unsuitable for studying astrocytes. Graphene, with its unique electrical, mechanical and biocompatibility properties, has emerged as a promising neural interface material. However, its use as electrode interface to modulate astrocyte functionality remains unexplored. The aim of this PhD work was to exploit Graphene-oxide (GO) and reduced GO (rGO)-coated electrodes to control Ca2+ signalling in astrocytes by electrical stimulation. We discovered that distinct Ca2+dynamics in astrocytes can be evoked, in vitro and in brain slices, depending on the conductive/insulating properties of rGO/GO electrodes. Stimulation by rGO electrodes induces intracellular Ca2+ response with sharp peaks of oscillations (“P-type”), exclusively due to Ca2+ release from intracellular stores. Conversely, astrocytes stimulated by GO electrodes show slower and sustained Ca2+ response (“S-type”), largely mediated by external Ca2+ influx through specific ion channels. Astrocytes respond faster than neurons and activate distinct G-Protein Coupled Receptor intracellular signalling pathways. We propose a resistive/insulating model, hypothesizing that the different conductivity of the substrate influences the electric field at the cell/electrolyte or cell/material interfaces, favouring, respectively, the Ca2+ release from intracellular stores or the extracellular Ca2+ influx. This research provides a simple tool to selectively control distinct Ca2+ signals in brain astrocytes in neuroscience and bioelectronic medicine.
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Ticks (Acari: Ixodidae) are bloodsucking ectoparasitic arthropods of human and veterinary medical importance. Tick saliva has been shown to contain a wide range of bioactive molecules with vasodilatory, antihemostatic, and immunomodulatory activities. We have previously demonstrated that saliva from Rhipicephalus sanguineus ticks inhibits the maturation of dendritic cells (DCs) stimulated with LPS. Here we examined the mechanism of this immune subversion, evaluating the effect of tick saliva on Toll-like receptor (TLR)-4 signalling pathway in bone marrow-derived DCs. We demonstrated that R. sanguineus tick saliva impairs maturation of DCs stimulated with LIPS, a TLR-4 ligand, leading to increased production of interleukin (IL)-10 and reduced synthesis of IL-12p70 and TNF-alpha. The immunomodulatory effect of the tick saliva on the production of pro-inflammatory cytokines by DCs stimulated with LPS was associated with the observation that tick saliva inhibits the activation of the ERK 1/2 and p38 MAP kinases. These effects were independent of the expression of TLR-4 on the surface of DCs. Additionally, saliva-treated DCs also presented a similar pattern of cytokine modulation in response to other TLR ligands. Since the recent literature reports that several parasites evade immune responses through TLR-2-mediated production of IL-10, we evaluated the effect of tick saliva on the percentage of TLR-2(+) DCs stimulated with the TLR-2 ligand lipoteicoic acid (LTA). The data showed that the population of DCs expressing TLR-2 was significantly increased in DCs treated with LTA plus saliva. In addition, tick saliva alone increased the expression of TLR-2 in a dose- and time-dependent manner. Our data suggest that tick saliva induces regulatory DCs, which secrete IL-10 and low levels of IL-12 and TNF-alpha when stimulated by TLR ligands. Such regulatory DCs are associated with expression of TLR-2 and inhibition of ERK and p38, which promotes the production of IL-10 and thus down-modulates the host`s immune response, possibly favouring susceptibility to tick infestations. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.
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Messenger RNAs coding for growth factors and receptor tyrosine kinases were measured by quantitative competitive and by semi-quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction in whole and dissected chick inner ears. The fibroblast growth factor (FGF) receptor 1 chick embryonic kinase (CEK) 1 was expressed in all structures examined (otocyst, hatchling whole cochlea, cochlear nerve ganglion, and cochlear and vestibular sensory epithelia), although slightly more heavily in the otocyst. The related fibroblast growth factor receptors CEK 2 and 3 were preferentially expressed in the nerve ganglion and in the vestibular sensory epithelium, respectively. FGF 1 mRNA was low in early development, increasing to mature levels at around embryonic age 11 days, while FGF2, mRNA was expressed at constant levels at all ages. In response to ototoxic damage, FGF1 mRNA levels were increased in the early damaged cochlear sensory epithelium. Immunohistochemistry for CEK1 showed that normal hair cells expressed the receptor heavily on the hair cell stereocilia, while with early damage, CEK1 came to be expressed heavily on the apical surfaces of the supporting cells. In normal chicks, the CEK4 and CEK8 eph-class receptor tyrosine kinases were expressed relatively heavily by the cochlear nerve ganglion, and CEK10 was expressed relatively heavily by the cochlear hair cell sensory epithelium. The results suggest that the FGF system may be involved in the response of the cochlear epithelium to ototoxic damage. The eph-class receptor tyrosine kinase CEK10 may be involved in cell interactions in the cochlear sensory epithelium, while CEK4 and CEK8 may play a role in the cochlear innervation.
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Na-K-adenosinetriphosphatase (Na-K-ATPase) is a potential target for phosphorylation by protein kinase A (PKA) and C (PKC). We have investigated whether the Na-K-ATPase alpha-subunit becomes phosphorylated at its PKA or PKC phosphorylation sites upon stimulation of G protein-coupled receptors primarily linked either to the PKA or the PKC pathway. COS-7 cells, transiently or stably expressing Bufo marinus Na-K-ATPase wild-type alpha- or mutant alpha-subunits affected in its PKA or PKC phosphorylation site, were transfected with recombinant DNA encoding beta 2- or alpha 1-adrenergic (AR), dopaminergic (D1A-R), or muscarinic cholinergic (M1-AChR) receptor subspecies. Agonist stimulation of beta 2-AR or D1A-R led to phosphorylation of the wild-type alpha-subunit, as well as the PKC mutant, but not of the PKA mutant, indicating that these receptors can phosphorylate the Na-K-ATPase via PKA activation. Surprisingly, stimulation of the alpha 1B-AR, alpha 1C-AR, and M1-AChR also increased the phosphorylation of the wild-type alpha-subunit and its PKC mutant but not of its PKA mutant. Thus the phosphorylation induced by these primarily phospholipase C-linked receptors seems mainly mediated by PKA activation. These data indicate that the Na-K-ATPase alpha-subunit can act as an ultimate target for PKA phosphorylation in a cascade starting with agonist-receptor interaction and leading finally to a phosphorylation-mediated regulation of the enzyme.
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Fas ligand (FasL) exerts potent proapoptotic and proinflammatory actions on epidermal keratinocytes and has been implicated in the pathogenesis of eczema, toxic epidermal necrolysis, and drug-induced skin eruptions. We used reconstructed human epidermis to investigate the mechanisms of FasL-induced inflammatory responses and their relationships with FasL-triggered caspase activity. Caspase activity was a potent antagonist of the pro-inflammatory gene expression triggered by FasL prior to the onset of cell death. Furthermore, we found that FasL-stimulated autocrine production of epidermal growth factor receptor (EGFR) ligands, and the subsequent activation of EGFR and ERK1 and ERK2 mitogen-activated protein kinases, were obligatory extracellular steps for the FasL-induced expression of a subset of inflammatory mediators, including CXCL8/interleukin (IL)-8, ICAM-1, IL-1alpha, IL-1beta, CCL20/MIP-3alpha, and thymic stromal lymphopoietin. These results expand the known physiological role of EGFR and its ligands from promoting keratinocyte mitogenesis and survival to mediating FasL-induced epidermal inflammation.