研究確定了限制心肌細(xì)胞過(guò)度擴(kuò)張的分子
中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng) / 2016-11-02 15:14:35
當(dāng)心臟受到諸如高血壓的壓力時(shí)，通過(guò)在整個(gè)器官及一些室的水平處以及在單個(gè)細(xì)胞的水平處擴(kuò)張來(lái)響應(yīng)。盡管已經(jīng)研究了心肌細(xì)胞腫脹，但是我們?nèi)匀徊磺宄龠M(jìn)和抑制該過(guò)程的分子機(jī)制。以大阪大學(xué)為中心的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種蛋白質(zhì)，其通常抑制在應(yīng)激條件下發(fā)生的細(xì)胞活動(dòng)和擴(kuò)張的加速。這一新的發(fā)現(xiàn)解釋了如何在心肌中預(yù)防形成過(guò)大細(xì)胞，并可以治療或限制與心力衰竭相關(guān)的心臟擴(kuò)張。
當(dāng)心肌處于比正常更高的壓力并且需要更大的體積適應(yīng)時(shí)，發(fā)生心臟肥大。在細(xì)胞水平，通過(guò)加速蛋白質(zhì)和其他組分的產(chǎn)生誘導(dǎo)心肌細(xì)胞增加。從基因到蛋白質(zhì)，包括RNA中間體，通過(guò)額外調(diào)節(jié)水平以確定細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)總體組成。因此，為了了解心肌細(xì)胞在應(yīng)激條件下如何由于蛋白質(zhì)產(chǎn)量增加而腫脹，有必要揭示這些細(xì)胞內(nèi)RNA的整體調(diào)節(jié)狀況。
新研究通過(guò)鑒定并將蛋白質(zhì)Btg2作為心肌細(xì)胞中RNA的全局調(diào)節(jié)劑，并在該領(lǐng)域中取得了重大進(jìn)展。通過(guò)進(jìn)行單個(gè)細(xì)胞的成像，發(fā)現(xiàn)這種蛋白在應(yīng)激心臟組織中過(guò)度表達(dá)，以減少心肌細(xì)胞的大小，這顯示了Btg2是限制心臟肥大的因素。
“我們首先關(guān)注的是蛋白質(zhì)Myc的目標(biāo)，已知其可以增加心肌細(xì)胞的大小和代謝活性，”相關(guān)作者ShuichiroHigo說(shuō)?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)Myc強(qiáng)烈地誘導(dǎo)Btg2，但是這兩種蛋白質(zhì)對(duì)這些細(xì)胞中的RNA水平具有相反的作用，這表明它們?cè)谡{(diào)節(jié)蛋白質(zhì)生產(chǎn)和細(xì)胞大小的相反側(cè)。
單細(xì)胞成像在本研究中的應(yīng)用使得團(tuán)隊(duì)能夠識(shí)別Btg2在細(xì)胞內(nèi)的活性，并與功能分析結(jié)合以確定其誘導(dǎo)全局RNA水平降低的機(jī)制。研究結(jié)果表明，Btg2與分解RNA的細(xì)胞機(jī)制相互作用，這解釋了Btg2減少蛋白質(zhì)生產(chǎn)并且減小細(xì)胞。
“我們現(xiàn)在對(duì)心臟細(xì)胞能夠響應(yīng)壓力并擴(kuò)張，而且對(duì)限制這種擴(kuò)張的機(jī)制有了更好的理解，”Higo說(shuō)?！拔覀兛赡苣軌蚶眠@些機(jī)制減少長(zhǎng)期心臟肥大和與心臟病有關(guān)的一些問(wèn)題?！?