Few studies have explored the mechanisms coupling estrogen signals to metabolic demand in endothelial cells. We recently showed that 17β‐estradiol (E2) triggers angiogenesis via the membrane G‐protein coupled estrogen receptor (GPER) and the key glycolytic protein PFKFB3 as a downstream effector. We herein investigated whether estrogenic agents regulate the stability and/or degradation of glycolytic proteins in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Similarly to E2, the GPER selective agonist G1 rapidly increased PFKFB3 protein amounts, without affecting mRNA levels. In the presence of cycloheximide, E2 and G1 treatment counteracted PFKFB3 degradation over time, whereas E2‐induced PFKFB3 stabilization was abolished by the GPER antagonist G15. Inhibitors of selective SCF E3 ubiquitin ligase (SMER‐3) and proteasome (MG132) rapidly increased PFKFB3 protein levels. Accordingly, ubiquitin‐bound PFKFB3 was lower in E2‐ or G1‐treated HUVECs. Both agents increased deubiquitinase USP19 levels through GPER signaling. Notably, USP 19 siRNA decreased PFKFB3 levels and abolished E2‐ and G1‐mediated HUVEC tubularization. Finally, E2 and G1 treatments rapidly enhanced glucose transporter GLUT1 levels via GPER independent of transcriptional activation. These findings provide new evidence on mechanisms coupling estrogen signals with the glycolytic program in endothelium and unravel the role of USP19 as a target of the pro‐angiogenic effect of estrogenic agents.

中文翻译：

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雌激素调节内皮细胞糖酵解蛋白水平的非基因组机制

很少有研究探索将雌激素信号与内皮细胞代谢需求耦合的机制。我们最近发现 17β-雌二醇 (E2) 通过膜 G 蛋白偶联雌激素受体 (GPER) 和作为下游效应器的关键糖酵解蛋白 PFKFB3 触发血管生成。我们在此研究了雌激素药物是否调节人脐静脉内皮细胞 (HUVEC) 中糖酵解蛋白的稳定性和/或降解。与 E2 类似，GPER 选择性激动剂 G1 迅速增加 PFKFB3 蛋白量，而不影响 mRNA 水平。在放线菌酮的存在下，E2 和 G1 处理会随着时间的推移抵消 PFKFB3 的降解，而 E2 诱导的 PFKFB3 稳定性被 GPER 拮抗剂 G15 消除。选择性 SCF E3 泛素连接酶 (SMER-3) 和蛋白酶体 (MG132) 的抑制剂迅速增加 PFKFB3 蛋白水平。因此，泛素结合的 PFKFB3 在 E2 或 G1 处理的 HUVEC 中较低。这两种药物都通过 GPER 信号传导增加了去泛素化酶 USP19 的水平。值得注意的是，USP 19 siRNA 降低了 PFKFB3 水平并消除了 E2 和 G1 介导的 HUVEC 小管化。最后，E2 和 G1 处理通过 GPER 快速增强葡萄糖转运蛋白 GLUT1 水平，而与转录激活无关。这些发现为雌激素信号与内皮糖酵解程序的耦合机制提供了新证据，并阐明了 USP19 作为雌激素药物促血管生成作用靶点的作用。这两种药物都通过 GPER 信号传导增加了去泛素化酶 USP19 的水平。值得注意的是，USP 19 siRNA 降低了 PFKFB3 水平并消除了 E2 和 G1 介导的 HUVEC 小管化。最后，E2 和 G1 处理通过 GPER 快速增强葡萄糖转运蛋白 GLUT1 水平，而与转录激活无关。这些发现为雌激素信号与内皮糖酵解程序的耦合机制提供了新证据，并阐明了 USP19 作为雌激素药物促血管生成作用靶点的作用。这两种药物都通过 GPER 信号传导增加了去泛素化酶 USP19 的水平。值得注意的是，USP 19 siRNA 降低了 PFKFB3 水平并消除了 E2 和 G1 介导的 HUVEC 小管化。最后，E2 和 G1 处理通过 GPER 快速增强葡萄糖转运蛋白 GLUT1 水平，而与转录激活无关。这些发现为雌激素信号与内皮糖酵解程序的耦合机制提供了新证据，并阐明了 USP19 作为雌激素药物促血管生成作用靶点的作用。