Abstract : The chymase-dependant pathway responsible for converting Big ET-1 to ET-1 was established in
vitro. It has only been recently, in 2009, that our group demonstrated that the conversion of Big ET-1
to ET-1 (1-31) can occur in vivo in mice (Simard et al., 2009), knowing that ET-1 (1-31) is converted
to ET-1 via NEP in vivo (Fecteau et al., 2005). In addition, our laboratory demonstrated in 2013 that
mMCP-4, the murine analogue of human chymase, produces ET-1 (1-31) from the Big ET-1
precursor (Houde et al. 2013).
Thus far, in the literature, there are no specific characterizations of recombinant chymases (human or
murine). In fact, the group of Murakami published in 1995 a study characterizing the CMA1 (human
chymase) in a chymostatin-dependent fashion, using Angiotensin I as a substrate (Murakami et al.,
1995). However, chymostatin is a non-specific inhibitor of chymase. It has been shown that
chymostatin can inhibit elastase, an enzyme that can convert Angiotensin I to Angiotensin II (Becari
et al., 2005).
Based on these observations, the proposed hypothesis in the present study suggests that recombinant
as well as extracted CMA1 from LUVA (human mast cell line), in addition to soluble fractions of
human aortas, convert Big ET-1 into ET-1 (1-31 ) in a TY-51469 (a chymase-specific inhibitor)
sensitive manner.
In a second component, we studied the enzyme kinetics of CMA1 with regard to the Big ET-1 and
Ang I substrate. The affinity of CMA1 against Big ET-1 was greater compared to Ang I (KM Big
ET- 1: 12.55 μM and Ang I: 37.53 μM). However, CMA1 was more effective in cleaving Ang I
compared to Big ET-1 (Kcat / KM Big ET-1: 6.57 x 10-5 μM-1.s-1 and Ang I: 1.8 x 10-4 ΜM-1.s-
1).
In a third component involving in vivo experiments, the pressor effects of Big ET-1, ET-1 and Ang I
were tested in conscious mMCP-4 KO mice compared to wild-type mice. The increase in mean
arterial pressure after administration of Big ET-1 was greater in wild-type mice compared to mMCP-
4 KO mice. This effect was not observed after administration of ET-1 and / or Ang I. / Résumé : La voie de conversion de Big ET-1 en ET-1, chymase dépendante a été établie in vitro. Ce n'est que
récemment, en 2009 que notre groupe a démontré que la conversion de Big ET-1 en ET-1 (1-31) peut
avoir lieu in vivo chez la souris (Simard et al., 2009), sachant que ET-1 (1-31) est convertie en ET-1
via NEP in vivo (Fecteau et al., 2005). En plus, en 2013, notre laboratoire a démontré que la mMCP-
4, l'analogue murin de la chymase humaine, produit l'ET-1 (1-31) à partir du précurseur Big ET-1
(Houde et al., 2013). Jusqu'a présent, dans la littérature, on ne trouve pas de caractérisations
spécifiques de chymases (humaine ou murine) recombinantes. En fait, le groupe de Murakami, en
1995, a publié une étude caractérisant, d'une façon chymostatin dépendante, la CMA1 (chymase
humaine) en utilisant l'Angiotensine I comme substrat (Murakami et al., 1995). Cependant, le
chymostatin est un inhibiteur non-spécifique de la chymase. Il a été démontré que le chymostatin
peut inhiber l'élastase, une enzyme pouvant convertir l'Angiotensine I en Angiotensine II (Becari et
al., 2005). Basé sur ces observations, l'hypothèse formulée dans la présente étude est que la CMA1
recombinante ou extraite des cellules LUVA (lignée humaine de mastocytes) ou des fractions
solubles des aortes humaines convertit la Big ET-1 en ET-1 (1-31) d'une façon TY-51469 (un
inhibiteur spécifique de la chymase) sensible. Dans un deuxième volet, on a étudié la cinétique
enzymatique de CMA1 en vers le substrat Big ET-1 et Ang I. L’affinité de CMA1 contre la Big ET-1
était plus grande comparé à l’Ang I (KM Big ET-1 : 12.55 μM et Ang I : 37.53 μM). Cependant
CMA1 était plus efficace dans le clivage de l’Ang I comparé à la Big ET-1 (Kcat/KM Big ET-1 : 6.57
x 10-5
μM-1
.s-1
et Ang I : 1.8 x 10-4
μM-1
.s-1
). Dans un troisième volet impliquant des expériences in
vivo, l’effet presseur de la Big ET-1, l’ET-1 et l’Ang I a été testé chez des souris conscientes mMCP-
4 KO comparé à des souris de type sauvage. L’augmentation de la pression artérielle moyenne a été
plus importante chez les souris de type sauvage après l’administration de Big ET-1 que chez les
souris mMCP-4 KO. Cet effet n’a pas été observé après l’administration d’ET-1 et/ou d’Ang I ce qui
explique le rôle de la chymase dans l’effet de la conversion de Big ET-1 en ET-1 (1-31).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usherbrooke.ca/oai:savoirs.usherbrooke.ca:11143/9806 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Semaan, Walid |
| Contributors | D'Orléans-Juste, Pedro, Bkaily, Ghassan |
| Publisher | Université de Sherbrooke |
| Source Sets | Université de Sherbrooke |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Mémoire |
| Rights | © Walid Semaan, Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Pas de Modification 2.5 Canada, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ca/ |
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