Nephrin通过支架蛋白IQGAP1调节足细胞细胞骨架改变的作用及机制

文献报道和我们前期研究发现nephrin是肾小球足细胞裂孔膜区连接相邻足突和参与信号转导的主要分子，其表达和分布改变与足细胞肌动蛋白骨架组装和足突融合密切相关。支架蛋白IQGAP1是维持细胞间连接的重要分子，通过与细胞骨架网络相连，稳定细胞间连接分子表达和调节细胞骨架运动。本研究转染不同蛋白结构域的IQGAP1载体，检测nephrin与IQGAP1的结合区域；通过嘌呤霉素肾病模型和培养的足细胞，观察损伤足细胞nephrin与 IQGAP1相互作用和细胞骨架变化；分别在足细胞中用siRNA降低IQGAP1表达和在HEK293细胞中共转染nephrin质粒和缺失nephrin结合区的IQGAP1突变质粒，观察调节IQGAP1表达对nephrin分布和肌动蛋白骨架组装的影响。本研究以明确IQGAP1在稳定nephrin表达和调节肌动蛋白骨架组装中的作用和机制，为肾小球硬化的防治提供新的理论依据。

Nephrin 是足细胞裂孔膜区连接相邻足突和信号转导的主要分子，维持正常足细胞功能和形态。IQGAP1是一个含多个蛋白结合域的支架蛋白，参与多种分子信号转导。文献报道nephrin与IQGAP1在肾小球共定位表达，但IQGAP1是否参与nephrin信号转导仍不清楚。本研究探讨IQGAP1 在稳定nephrin 表达、调节肌动蛋白骨架组装和细胞功能中的作用及机制。在血管紧张素II（AngⅡ）输注大鼠模型和小鼠足细胞中，AngⅡ可诱导足细胞IQGAP1表达升高，后者可特异性活化ERK1/2途径促进足细胞凋亡。在嘌呤霉素（PAN）大鼠模型和培养的人足细胞中，PAN可诱导IQGAP1与nephrin分离和IQGAP1磷酸化水平降低，nephrin通过磷酸化IQGAP1维持足细胞正常细胞骨架形态，IQGAP1siRNA可加重PAN诱导的细胞骨架紊乱和增强细胞运动性，但不影响nephrin表达；构建IQGAP1的不同蛋白结合域质粒，筛选出IQGAP1通过其WW 和 RGCT 位点与nephrin结合。结论：IQGAP1是肾小球足细胞nephrin下游的重要信号平台，参与凋亡和细胞骨架组装信号的转导。