A Novel Splice Variant of Human TGF-β Type II Receptor Encodes a Soluble Protein and Its Fc-Tagged Version Prevents Liver Fibrosis in vivo
Creators
- 1. Instituto Tecnológico de Chascomús
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. National University of General San Martín
- 4. Fundación Ciencias Exactas y Naturales
- 5. National University of Mar del Plata
- 6. Drexel University
- 7. Sidney Kimmel Cancer Center
- 8. National University of Quilmes
- 9. University of Padua
Description
We describe, for the first time, a new splice variant of the human TGF-β type II receptor (TβRII). The new transcript lacks 149 nucleotides, resulting in a frameshift and the emergence of an early stop codon, rendering a truncated mature protein of 57 amino acids. The predicted protein, lacking the transmembrane domain and with a distinctive 13-amino-acid stretch at its C-terminus, was named TβRII-Soluble Endogenous (TβRII-SE). Binding predictions indicate that the novel 13-amino-acid stretch interacts with all three TGF-β cognate ligands and generates a more extensive protein–protein interface than TβRII. TβRII-SE and human IgG1 Fc domain were fused in frame in a lentiviral vector (Lv) for further characterization. With this vector, we transduced 293T cells and purified TβRII-SE/Fc by A/G protein chromatography from conditioned medium. Immunoblotting revealed homogeneous bands of approximately 37 kDa (reduced) and 75 kDa (non-reduced), indicating that TβRII-SE/Fc is secreted as a disulfide-linked homodimer. Moreover, high-affinity binding of TβRII-SE to the three TGF-β isoforms was confirmed by surface plasmon resonance (SPR) analysis. Also, intrahepatic delivery of Lv.TβRII-SE/Fc in a carbon tetrachloride-induced liver fibrosis model revealed amelioration of liver injury and fibrosis. Our results indicate that TβRII-SE is a novel member of the TGF-β signaling pathway with distinctive characteristics. This novel protein offers an alternative for the prevention and treatment of pathologies caused by the overproduction of TGF-β ligands.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
وصفنا، لأول مرة، متغير لصق جديد لمستقبل TGF - β من النوع الثاني البشري (TβRII). يفتقر النص الجديد إلى 149 نيوكليوتيدًا، مما يؤدي إلى تحول الإطار وظهور كودون توقف مبكر، مما يجعل البروتين الناضج المقتطع من 57 حمضًا أمينيًا. كان البروتين المتوقع، الذي يفتقر إلى المجال عبر الغشاء ويمتد إلى 13 حمض أميني مميز عند الطرف C، يسمى TβRII - Soluble Endogenous (TβRII - SE). تشير التنبؤات الملزمة إلى أن امتداد الحمض الأميني 13 الجديد يتفاعل مع جميع الروابط المتشابهة TGF - β الثلاثة ويولد واجهة بروتينية بروتينية أكثر شمولاً من TβRII. تم دمج TβRII - SE ومجال IgG1 Fc البشري في إطار في ناقل فيروسي عدسي (LV) لمزيد من التوصيف. باستخدام هذا الناقل، قمنا بنقل خلايا 293T وتنقية TβRII - SE/Fc بواسطة كروماتوغرافيا البروتين A/G من وسط مشروط. كشف التخثر المناعي عن نطاقات متجانسة تبلغ حوالي 37 كيلو دالتون (مخفضة) و 75 كيلو دالتون (غير مخفضة)، مما يشير إلى أن TβRII - SE/Fc يفرز كخافض متجانس مرتبط بثاني كبريتيد. علاوة على ذلك، تم تأكيد الارتباط عالي التقارب لـ TβRII - SE بالأشكال المتماثلة الثلاثة لـ TGF - β من خلال تحليل رنين البلازمون السطحي (SPR). أيضًا، كشف التسليم داخل الكبد لـ Lv.TβRII-SE/Fc في نموذج تليف الكبد الناجم عن رابع كلوريد الكربون عن تحسن إصابة الكبد والتليف. تشير نتائجنا إلى أن TβRII - SE هو عضو جديد في مسار إشارات TGF - β بخصائص مميزة. يوفر هذا البروتين الجديد بديلاً للوقاية والعلاج من الأمراض الناجمة عن الإفراط في إنتاج روابط TGF - β.Translated Description (French)
Nous décrivons, pour la première fois, un nouveau variant d'épissage du récepteur humain TGF-β de type II (TβRII). Le nouveau transcrit manque de 149 nucléotides, ce qui entraîne un décalage de cadre et l'émergence d'un codon d'arrêt précoce, ce qui rend une protéine mature tronquée de 57 acides aminés. La protéine prédite, dépourvue du domaine transmembranaire et avec un étirement distinctif de 13 acides aminés à son extrémité C-terminale, a été nommée TβRII-Soluble Endogenous (TβRII-SE). Les prédictions de liaison indiquent que le nouvel étirement 13-amino-acide interagit avec les trois ligands apparentés au TGF-β et génère une interface protéine-protéine plus étendue que le TβRII. TβRII-SE et le domaine Fc des IgG1 humaines ont été fusionnés dans un cadre dans un vecteur lentiviral (Lv) pour une caractérisation plus poussée. Avec ce vecteur, nous avons transduit des cellules 293T et purifié TβRII-SE/Fc par chromatographie sur protéine A/G à partir de milieu conditionné. L'immunoblotting a révélé des bandes homogènes d'environ 37 kDa (réduites) et 75 kDa (non réduites), indiquant que TβRII-SE/Fc est sécrété comme un homodimère lié au disulfure. De plus, la liaison à haute affinité du TβRII-SE aux trois isoformes du TGF-β a été confirmée par l'analyse par résonance plasmonique de surface (SPR). En outre, l'administration intrahépatique de Lv.TβRII-SE/Fc dans un modèle de fibrose hépatique induite par le tétrachlorure de carbone a révélé une amélioration des lésions hépatiques et de la fibrose. Nos résultats indiquent que TβRII-SE est un nouveau membre de la voie de signalisation du TGF-β avec des caractéristiques distinctives. Cette nouvelle protéine offre une alternative pour la prévention et le traitement des pathologies causées par la surproduction de ligands du TGF-β.Translated Description (Spanish)
Describimos, por primera vez, una nueva variante de corte y empalme del receptor humano TGF-β tipo II (TβRII). El nuevo transcrito carece de 149 nucleótidos, lo que resulta en un cambio de marco y la aparición de un codón de terminación temprano, lo que produce una proteína madura truncada de 57 aminoácidos. La proteína predicha, que carece del dominio transmembrana y con un tramo distintivo de 13 aminoácidos en su extremo C, se denominó TβRII-Soluble Endógeno (TβRII-SE). Las predicciones de unión indican que el nuevo tramo de 13 aminoácidos interactúa con los tres ligandos afines de TGF-β y genera una interfaz proteína-proteína más extensa que TβRII. TβRII-SE y el dominio Fc de IgG1 humana se fusionaron en marco en un vector lentiviral (LV) para una caracterización adicional. Con este vector, transdujimos células 293T y purificamos TβRII-SE/Fc mediante cromatografía de proteínas A/G a partir de medio acondicionado. La inmunotransferencia reveló bandas homogéneas de aproximadamente 37 kDa (reducido) y 75 kDa (no reducido), lo que indica que TβRII-SE/Fc se secreta como un homodímero unido a disulfuro. Además, la unión de alta afinidad de TβRII-SE a las tres isoformas de TGF-β se confirmó mediante análisis de resonancia de plasmón superficial (SPR). Además, la administración intrahepática de LV.TβRII-SE/Fc en un modelo de fibrosis hepática inducida por tetracloruro de carbono reveló una mejora de la lesión hepática y la fibrosis. Nuestros resultados indican que TβRII-SE es un nuevo miembro de la vía de señalización de TGF-β con características distintivas. Esta novedosa proteína ofrece una alternativa para la prevención y el tratamiento de patologías causadas por la sobreproducción de ligandos de TGF-β.Files
pdf.pdf
Files
(3.5 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:13b0946b1838016c1dcc15712ac941ad
|
3.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يقوم متغير لصق جديد لمستقبل TGF - β من النوع الثاني البشري بتشفير بروتين قابل للذوبان وتمنع نسخته الموسومة بالعلامة Fc تليف الكبد في الجسم الحي
- Translated title (French)
- Une nouvelle variante d'épissage du récepteur humain du TGF-β de type II code pour une protéine soluble et sa version marquée Fc prévient la fibrose hépatique in vivo
- Translated title (Spanish)
- Una nueva variante de empalme del receptor humano TGF-β tipo II codifica una proteína soluble y su versión etiquetada con Fc previene la fibrosis hepática in vivo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3199569524
- DOI
- 10.3389/fcell.2021.690397
References
- https://openalex.org/W1503228526
- https://openalex.org/W1553544778
- https://openalex.org/W1561339124
- https://openalex.org/W157700276
- https://openalex.org/W1849805128
- https://openalex.org/W1915485606
- https://openalex.org/W1943824848
- https://openalex.org/W1994560336
- https://openalex.org/W2001671814
- https://openalex.org/W2005871567
- https://openalex.org/W2013925130
- https://openalex.org/W201653061
- https://openalex.org/W2021384992
- https://openalex.org/W2025629542
- https://openalex.org/W2027268124
- https://openalex.org/W2027844145
- https://openalex.org/W2036753716
- https://openalex.org/W2044069347
- https://openalex.org/W2047044325
- https://openalex.org/W2064050439
- https://openalex.org/W2067673857
- https://openalex.org/W2071843728
- https://openalex.org/W2079684286
- https://openalex.org/W2081306107
- https://openalex.org/W2089671344
- https://openalex.org/W2099714031
- https://openalex.org/W2101314011
- https://openalex.org/W2111949892
- https://openalex.org/W2112802518
- https://openalex.org/W2115167726
- https://openalex.org/W2121339421
- https://openalex.org/W2136000087
- https://openalex.org/W2141247392
- https://openalex.org/W2151283204
- https://openalex.org/W2251943031
- https://openalex.org/W2344324308
- https://openalex.org/W2466225158
- https://openalex.org/W2484335322
- https://openalex.org/W2503685584
- https://openalex.org/W2513186022
- https://openalex.org/W2518755163
- https://openalex.org/W2551413444
- https://openalex.org/W2618920555
- https://openalex.org/W2735790845
- https://openalex.org/W2782176571
- https://openalex.org/W2890778790
- https://openalex.org/W2917714624
- https://openalex.org/W3016461994
- https://openalex.org/W3039819529
- https://openalex.org/W3093183602