Журнал аллергии и терапии

Абстрактный

Очищение дыхательных путей, вызванное Вурстом, необходимо для постэмбрионального развития

Анна Лоллис, Тамара Крсманович, Лаура К.А. Юссен и Маттиас Бер*

Трубчатые органы необходимы для транспортировки жидкостей или газов. Трахеальная система Drosophila и легкие человека должны проходить через переход жидкости в воздух, чтобы обеспечить транспорт кислорода в постэмбриональном или неонатальном развитии соответственно. У людей нарушение очистки дыхательных путей от жидкости может привести к тяжелым клиническим синдромам, таким как респираторный дистресс-синдром новорожденных или транзиторное тахипноэ новорожденных. Однако лежащие в основе молекулярные механизмы плохо изучены. Ранее мы определили трансмембранный белок J-домена Wurst как ключевой регулятор очистки дыхательных путей у Drosophila. Wurst участвует в эндоцитозе и привлекает клатрин и связанный с ним белок теплового шока 70 к апикальной мембране. У эмбрионов-мутантов Wurst дыхательные пути слишком большие, а очистка дыхательных путей от жидкости нарушена. Здесь мы показываем, что экспрессия Wurst в клетках трахеи, но не в дыхательных отверстиях, достаточна для восстановления очистки дыхательных путей и наполнения воздухом. Мы обнаружили, что только трахеоспецифический РНК-интерференционный нокдаун wurst необходим для очищения дыхательных путей от жидкости на постэмбриональных стадиях, что приводит к серьезной остановке роста и ранней летальности. При нокдауне wurst в трахеи клатрин накапливался на апикальной клеточной мембране. Анализы клеточной культуры выявили колокализацию wurst с эндоцитарными маркерами и совместную кластеризацию на плазматической мембране. Подводя итог, наши данные характеризуют wurst как ключевой регулятор очищения дыхательных путей от жидкости и физиологии. Wurst является консервативным, и у людей был идентифицирован единственный ортолог, названный DNAJC22. Таким образом, исследование молекулярной функции Wurst/DNAJC22 в очищении дыхательных путей от жидкости будет способствовать лучшему пониманию клинически значимых легочных синдромов.