酶凸轮激酶II放松肌肉细胞:研究人员在失败的心中找到了过度活跃的酶

酶CaM激酶II使肌肉细胞放松:研究人员在衰竭的心脏中发现了超过活性的酶
三肽中的磷酸化位点:在肌肉收缩中,肌肉细胞的肌动蛋白(蓝色)和肌蛋白丝(绿色)朝向彼此移动,使肌肉张紧。为此工作,连接到肌球蛋白长丝的巨蛋白三肽(红色)必须是柔韧的。心肌细胞可以张紧或放松多少取决于PEVK和TITIN的N2BUS区域的磷酸化(P)。信用:沃尔夫冈林克

有一种特定的酶,即CaM激酶II,使心肌保持弹性。通过将磷酸基转移到巨大的肌凝蛋白上,它使肌肉细胞放松。鲁尔生理学研究所的沃尔夫冈·林克教授领导的研究人员在杂志Universität上发表了这一研究结果流通研究

在失败的心中,这不泵在身体周围足够的血液中,科学家发现了一种过于活性的凸轮激酶II。“三肽的磷酸化可能是治疗的新起点林克教授推测道。

肌凝素磷酸化决定了肌细胞的机械张力

三肽是人体中最大的蛋白质,它像弹簧一样动作,肌肉细胞动脉细胞。将磷酸基团与特定的磷酸肽位点的连接 - 称为磷酸化 - 松弛细胞。已知钙/钙调蛋白依赖性激酶II,凸轮激酶II短,磷酸化在心脏细胞中的几种蛋白质。它还针对春季蛋白三汀,现在已经被霍奇的研究人员审查。

CaM-Kinase II磷酸化巨大的肌凝蛋白

对于研究,研究人员使用“正常”小鼠,没有CaM激酶II的小鼠,以及比正常小鼠产生更多CaM激酶II的小鼠。在没有这种酶的细胞中,与正常状态相比,肌动蛋白磷酸化降低了50%以上。然而,在酶过剩的细胞中,肌动蛋白磷酸化是正常细胞的两倍。因此,CaM激酶II对于磷酸基连接到巨大的肌凝蛋白是至关重要的。Linke的研究小组在肌凝素分子的柔性段中确定了两个被酶磷酸化的区域,即PEVK和N2Bus区域。这些站点包含以下几个丝氨酸和苏氨酸在进化过程中变化不大。

凸轮激酶II的工作决定了细胞刚度

在进一步的分析中,研究小组还表明,CaM激酶II的缺乏或过量会影响细胞的硬度。没有酶的细胞更硬,有酶的细胞更灵活。如果他们把CaM激酶II添加到不能产生这种酶的细胞中,这些细胞就会松弛。在衰竭的人类心脏中,研究小组发现,与健康心脏相比,CaM激酶II的活性增加,因此过量在PEVK和N2BUS标题区域。“这似乎改变了人类心肌的力学性质”,沃尔夫冈林克说。


进一步探索

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更多信息:Hamdani,N.等。(2012):CA至关重要的作用2 +/钙调蛋白依赖性蛋白激酶-II通过三肽磷酸化调节正常和失败的心脏的舒张压,流通研究,DOI: 10.1161 / CIRCRESAHA.111.300105
期刊信息: 流通研究

引用:酶凸轮激酶II放松肌肉细胞:研究人员在失败的心中找到过度活跃的酶(2013年1月17日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2013-01- zhame-cam- ase-ii-muscle.html.
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