研究確定了限制心肌細胞過度擴張的分子
中國微生物菌種查詢網(wǎng) / 2016-11-02 15:14:35
當心臟受到諸如高血壓的壓力時，通過在整個器官及一些室的水平處以及在單個細胞的水平處擴張來響應(yīng)。盡管已經(jīng)研究了心肌細胞腫脹，但是我們?nèi)匀徊磺宄龠M和抑制該過程的分子機制。以大阪大學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)生的細胞活動和擴張的加速。這一新的發(fā)現(xiàn)解釋了如何在心肌中預(yù)防形成過大細胞，并可以治療或限制與心力衰竭相關(guān)的心臟擴張。
當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，發(fā)生心臟肥大。在細胞水平，通過加速蛋白質(zhì)和其他組分的產(chǎn)生誘導(dǎo)心肌細胞增加。從基因到蛋白質(zhì)，包括RNA中間體，通過額外調(diào)節(jié)水平以確定細胞內(nèi)蛋白質(zhì)總體組成。因此，為了了解心肌細胞在應(yīng)激條件下如何由于蛋白質(zhì)產(chǎn)量增加而腫脹，有必要揭示這些細胞內(nèi)RNA的整體調(diào)節(jié)狀況。
新研究通過鑒定并將蛋白質(zhì)Btg2作為心肌細胞中RNA的全局調(diào)節(jié)劑，并在該領(lǐng)域中取得了重大進展。通過進行單個細胞的成像，發(fā)現(xiàn)這種蛋白在應(yīng)激心臟組織中過度表達，以減少心肌細胞的大小，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，已知其可以增加心肌細胞的大小和代謝活性，”相關(guān)作者ShuichiroHigo說。“我們發(fā)現(xiàn)Myc強烈地誘導(dǎo)Btg2，但是這兩種蛋白質(zhì)對這些細胞中的RNA水平具有相反的作用，這表明它們在調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)生產(chǎn)和細胞大小的相反側(cè)。
單細胞成像在本研究中的應(yīng)用使得團隊能夠識別Btg2在細胞內(nèi)的活性，并與功能分析結(jié)合以確定其誘導(dǎo)全局RNA水平降低的機制。研究結(jié)果表明，Btg2與分解RNA的細胞機制相互作用，這解釋了Btg2減少蛋白質(zhì)生產(chǎn)并且減小細胞。
“我們現(xiàn)在對心臟細胞能夠響應(yīng)壓力并擴張，而且對限制這種擴張的機制有了更好的理解，”Higo說。“我們可能能夠利用這些機制減少長期心臟肥大和與心臟病有關(guān)的一些問題?！?