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论文作者:Roberto Dominguez 期刊:《科学》 发布时间:2008-4-11 11:48:42
科学家揭示平滑肌蛋白重要功能

心肌 

美国科学家近日研究发现,平滑肌蛋白(Lmod)能促进重要心肌蛋白——肌动蛋白(actin)的装配,并能指导肌动蛋白装配形成“心脏泵”。这一发现是对Lmod为数不多的研究成果之一,它回答了心脏学家长期以来的一个疑问,即是什么在控制着“心脏泵”的装配。相关论文发表在4月11日的《科学》(Science)杂志上。
 
领导此次研究的是美国宾夕法尼亚大学医学院的Roberto Dominguez。他说:“我们比较了Lmod和原肌球结合蛋白(Tmod,已知能在肌细胞中捆扎肌动蛋白丝)的氨基酸序列,发现Lmod有一部分与Tmod特别相似。因为Lmod比Tmod大,具有自己的特征,所以我们怀疑它可能装配心肌的肌动蛋白丝,实验结果证实了我们的想法。”
 
肌动蛋白是大部分动物细胞中最丰富的蛋白,它形成聚合体构成细胞骨架。在试管中,肌动蛋白能自然形成聚合体,而活细胞利用成核蛋白(nucleator proteins)来控制肌动蛋白丝形成的时间和地点。论文合作者、耶鲁大学的Thomas Pollard说:“长久以来,生理学家一直想弄清在心肌细胞中是什么在发挥着成核蛋白的作用。经过多年的努力,现在有了令人满意的答案——Lmod能够作为成核蛋白,在心肌细胞中发动肌动蛋白聚合体的形成。”
 
Lmod在心脏细胞中的准确定位是至关重要的,因为它的水平的升高会导致在心肌细胞核中形成反常的肌动蛋白束,而这些地方本不应存在肌动蛋白。与此类似的肌动蛋白束解体是细胞核内棒状体肌病(intranuclear rod myopathy)的典型特征,虽然这种疾病是由一种骨骼肌特异性的肌动蛋白基因变异所致,而外在的相似性却表明,Lmod的突变有可能也能在心肌细胞中导致这种疾病。
 
目前,小组正在研究心脏怎样调节Lmod的水平以及Lmod如何与心肌疾病相关。此外,小组还尝试着对Lmod进行结晶,以直接研究它的结构。(科学网 梅进/编译)
 
(《科学》(Science),Vol. 320. no. 5873, pp. 239 – 243,David Chereau,Roberto Dominguez)
 
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