Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự tương tác giữa annexin A6 với alpha actinin trong tế bào cơ tim
Tóm tắt
Annexin là các protein gắn phospholipid phụ thuộc vào canxi và được biểu hiện trong nhiều loại mô khác nhau, liên quan đến nhiều quá trình ngoại bào và nội bào. Trong mô cơ tim, annexin A2, A5 và A6 đặc biệt phong phú, trong đó mức độ biểu hiện của annexin A6 đã được phát hiện là tối đa. Các báo cáo mâu thuẫn từ chuột chuyển gen biểu hiện quá mức annexin A6 hoặc chuột không có annexin A6 cho thấy sự mất cân bằng trong quá trình tuần hoàn canxi nội bào và rối loạn khả năng co bóp của tim. Tuy nhiên, ít nghiên cứu nào tập trung vào mô hình tín hiệu của annexin A6 trong tim, cả trong trạng thái bình thường và bệnh lý. Để xác định các đối tác gắn kết giả định của annexin A6 trong tim, các mẫu chiết xuất tim thất đã được tiến hành thử nghiệm kéo xuống (pull down) với glutathione S-transferase (GST)-annexin A6 và các protein gắn kết GST-annexin A6 đã được xác định qua phân tích khối phổ. Các phân đoạn kéo xuống từ chiết xuất thất với GST-annexin A6 toàn chiều dài cũng như GST-annexin A6 thiếu đầu C khi được nhuộm huỳnh quang với kháng thể chống α-actinin sarcomere cho thấy sự hiện diện của α-actinin trong hình ảnh nhuộm, điều này không có khi sử dụng GST-annexin A6 thiếu đầu N cho thử nghiệm kéo xuống. Sự biểu hiện quá mức của protein huỳnh quang xanh (GFP) đã gắn tag annexin A6 toàn chiều dài cho thấy hình dạng giống như đường Z trong các tế bào cơ tim, trong khi annexin A6 thiếu đầu N chủ yếu được định vị trong nhân tế bào. Sự biểu hiện quá mức của annexin A6 thiếu đầu C trong tế bào cơ tim cho thấy hình dạng giống như tụ lại ở bào tương. Việc nhuộm đôi huỳnh quang của các tế bào cơ tim với kháng thể chống annexin A6 và kháng thể chống α-actinin sarcomere cho thấy sự đồng định vị hoàn hảo của hai protein này, với annexin A6 xuất hiện như một thành phần của sarcomere. Việc giảm biểu hiện tạm thời của annexin A6 trong tế bào cơ tim bằng shRNA đã làm tăng đáng kể chức năng co bóp nhưng không ảnh hưởng đến kiến trúc đường Z, như được tiết lộ qua nhuộm kháng thể chống α-actinin ở các tế bào được điều trị bằng shRNA. Nhìn chung, nghiên cứu hiện tại đã chứng minh lần đầu tiên rằng annexin A6 tương tác vật lý với α-actinin sarcomere và thay đổi khả năng co bóp của tế bào cơ tim, cho thấy rằng nó có thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình kích thích và co bóp.
Từ khóa
#annexin #sarcomere #α-actinin #cơ tim #canxi #protein huỳnh quang #sức co bópTài liệu tham khảo
Rescher U, Gerke V: Annexins-unique membrane binding proteins with diverse functions. J Cell Sci. 2004, 117: 2631-2639. 10.1242/jcs.01245.
Donato R, Russo-Marie F: The annexins: structure and functions. Cell Calcium. 1999, 26: 85-89. 10.1054/ceca.1999.0079.
Benevolensky D, Belikova Y, Mohammadzadeh R, Trouve P, Marotte F, Russo-Marie F, Samuel JL, Charlemagne D: Expression and localization of annexins II, V, and VI in myocardium from patients with end-stage heart failure. Lab Invest. 2000, 80 (2): 123-33.
Camors E, Monceau V, Charlemagne D: Annexins and Ca2+ handling in the heart. Cardiovasc Res. 2005, 65: 793-802.
Iida H, Hatate T, Shibata Y: Immunocytochemical localization of 67 kD Ca2+-binding protein (p67) in ventricular, skeletal, and smooth muscle cells. J Histochem Cytochem. 1992, 40: 1899-1907.
Jans SWS, van Bilsen M, Reutelingsperger CPM, Borgers M, de Jong YF, van der Vusse GJ: Annexin V in the adult rat heart: Isolation, location and quantitation. J Mol Cell Cardiol. 1995, 27: 335-348.
Trouve P, Legot S, Belikova I, Marotte F, Benevolensky D, Russo-Marie F, Samuel JL, Charlemagne D: Localization and quantification of cardiac annexins II, V and VI in hypertensive guinea pigs. Am J Physiol. 1999, 276: H1159-H1166.
Doubell AF, Lazure C, Charbonneau C, Thibault G: Identification and immunolocalization of annexins V and VI, the major cardiac annexins, in rat heart. Cardiovasc Res. 1993, 27: 1359-1367.
Luckcuck T, Trotter PJ, Walker JH: Localization of annexin VI in the adult and neonatal heart. Cell Biol Int. 1998, 22: 199-205.
Grewal T, Heeren J, Mewawala D, Schnitgerhans T, Wendt D, Salomon G, Enrich C, Beisiegel U, Jäckle S: Annexin VI stimulates endocytosis and is involved in the trafficking of low density lipoprotein to the prelysosomal compartment. J Biol Chem. 2000, 275: 33806-33813.
Matteo RG, Moravec CS: Immunolocalization of annexins IV, V and VI in the failing and non-failing human heart. Cardiovasc Res. 2000, 45: 961-970.
Gunteski-Hamblin AM, Song G, Walsh RA, Frenzke M, Boivin GP, Dorn GW, Kaetzel MA, Horseman ND, Dedman JR: Annexin VI overexpression targeted to heart alters cardiomyocyte function in transgenic mice. Am J Physiol. 1996, 270: H1091-H1100.
Song G, Campos B, Wagoner LE, Dedman JR, Walsh RA: Altered cardiac annexin mRNA and protein levels in the left ventricle of patients with end -stage heart failure. J Mol Cell Cardiol. 1998, 30: 443-451.
Song G, Harding SE, Duchen MR, Tunwell R, Gara PO, Moss SE: Altered mechanical properties and intracellular calcium signaling in cardiomyocytes from annexin 6 null-mutant mice. FASEB J. 2002, 16: 622-624.
Raynal P, Pollard HB: Annexins: the problem of assessing the biological role for a gene family of multifunctional calcium- and phospholipid-binding proteins. Biochem Biophys Acta. 1994, 1197: 63-93.
Fukami K, Furuhashi K, Inagaki M, Endo T, Hatano S: Requirement of phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate for actinin function. Nature. 1992, 359: 150-152.
Frank D, Kuhn C, Katus HA, Frey N: The sarcomeric Z-disc: a nodal point in signalling and disease. J Mol Med. 2006, 84: 446-468.
Watanabe T, Inui M, Chen BY, Iga M, Sobue K: Annexin VI-binding proteins in brain. Interaction of annexin VI with a membrane skeletal protein, calspectin (brain spectrin or fodrin). J Biol Chem. 1994, 269: 17656-17662.
Locate S, Colyer J, Gawler DJ, Walker JH: Annexin A6 at the cardiac myocyte sarcolemma - evidence for self-association and binding to actin. Cell Biol Int. 2008, 32: 1388-1396.
Shin DW, Ma J, Kim DH: The asp-rich region at the carboxy terminus of calsequestrin binds to Ca2+ and interacts with triadin. FEBS Lett. 2000, 486: 178-182.
Luo J, Hill BG, Gu Y, Cai J, Srivastava S, Bhatnagar A, Prabhu SD: Mechanisms of acrolein-induced myocardial dysfunction: implications for environmental and endogenous aldehyde exposure. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2007, 293: H3673-H3684.
De K, Ghosh G, Datta M, Konar A, Bandyopadhyay J, Bandyopadhyay D, Bhattacharya S, Bandyopadhyay A: Analysis of differentially expressed genes in hyperthyroid-induced hypertrophied heart by cDNA microarray. J Endocrinol. 2004, 182: 303-314. 10.1677/joe.0.1820303.
Schröder B, Hasilik A: A protocol for combined delipidation and subfractionation of membrane proteins using organic solvents. Analytical Biochemistry. 2006, 357: 144-146.
Piper HM, Schwartz P, Hutter JF, Spieckermann PG: Energy metabolism and enzyme release of cultured rat heart muscle cells during anoxia. J Mol Cell Cardiol. 1984, 16: 995-1007.
Jeong D, Kim JM, Cha H, Oh JG, Park J, Yun SH, Ju ES, Jeon ES, Hajjar RJ, Park WJ: PICOT attenuates cardiac hypertrophy by disrupting calcineurin-NFAT signalling. Circ Res. 2008, 102: 711-719.
Cha H, Kim JM, Oh JG, Jeong MH, Park CS, Park J, Jeong HJ, Park BK, Lee YH, Jeong D, Yang DK, Bernecker OY, Kim do H, Hajjar RJ, Park WJ: PICOT is a critical regulator of cardiac hypertrophy and cardiomyocyte contractility. J Mol Cell Cardiol. 2008, 6: 796-803. 10.1016/j.yjmcc.2008.09.124.