蛋白磷酸酶抑制剂Calyculin A与多巴酚丁胺对大鼠心肌细胞钙释放作用对比研究文献综述

 2023-03-11 15:22:09

肌浆网钙释放通道与心力衰竭研究进展

摘要:心肌细胞膜结构上存在着多种钙离子通道,其中肌质网上的钙离子释放通道(Ca2 release channel)-雷尼丁受体(Ryanodine receptortype 2)是最为重要的一种。RyR2是一个多信号分子相关的四聚体,包括了FK-506结合蛋白(FKBP12.6)、PKA催化及调节亚单位、PP1和PP2A。RyR2的结构与功能变化均能影响心脏的正常工作,甚至导致严重的心力衰竭。

关键词:钙离子通道;雷诺受体RyR2;心力衰竭

心脏一次心动周期的开始是由横管中L通道的少量钙内流而引起雷诺受体RyR2(Ryanodine receptortype 2)释放大量的钙进入胞浆,释放的Ca2 与肌钙蛋白C结合,使心肌收缩。释放至胞内的钙由肌浆网钙泵2a(calcium adenodinetrip hosphatase 2a,SERCA2a)与受磷蛋白(phospholamban,PLB)相互作用重摄取回使心肌舒张,完成一次心跳。Ryanodine 受体(RyR)是位于肌浆网(Sarcoplasmic reticulum, SR)上的一种细胞内钙释放通道,因能与一种植物碱-阿诺碱(Ryanodine) 特异性结合而得名[1]。研究表明,在心力衰竭的过程中,RyR2在结构和功能会发生一定的改变,从而影响心肌的舒缩。

1. RyR的组成和结构

在哺乳动物体内根据编码基因的不同, RyR 可分为3个亚型,其中RyR1主要在骨骼肌和,中枢神经中表达;RyR3表达于一些特定的肌肉及非肌肉组织中,包括脑、神经等组织。只有RyR2在心肌中高度表达,与心脏的结构、功能关系密切。RyR2是一种由 4967个氨基酸构成的分子量为565kD的蛋白质,其功能通道是由 4 个亚基组成的四聚体,包括了FK-506结合蛋白(FKBP12.6)、PKA催化及调节亚单位、PP1和PP2A。总共约 2300kD 的高分子复合物,其编码基因位于 1q42-1q43,该基因有 790kb,包含 105 个外显子[2]

1.1FKBP12. 6的组成与功能

FKBP12. 6也称calstabin2,是一种分子量为12. 6kD的能和免疫抑制药物FK506结合的蛋白质分子,属免疫结合蛋白家族,具有肽基脯氨酸顺反异构酶活性。其中FKBP12. 6和同源异构体FKBP12能和RyR结合。FKBP12和FKBP12. 6均由108个氨基酸组成,氨基酸序列85%相同,只有18个不同。尽管在心肌中,FKBP12浓度较FKBP12. 6要高,但RyR2对FKBP12. 6亲和力更高,所以优先与FKBP12. 6结合[3]。KBP12.6与RyR2结合能抑制RyR2的活性使钙通道处于关闭状态。RyR2上含有一个单独的磷酸化位点Ser2809,该丝氨酸残基能被PKA磷酸化。RyR2被PKA磷酸化后导致FKBP12.6与之解离,增加了通道对Ca2 的敏感性,使通道开放几率增加。

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