Constitutive Regulation of Force Maintenance by MYPT1 Phosphorylation in Smooth Muscle

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ysabby2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
平滑肌广泛分布于体内空腔器官的管壁,其中包括泌尿生殖道、胃肠道、呼吸道、血管及淋巴管;平滑肌在皮肤、睫状体附属组织和眼虹膜等组织中亦有分布。平滑肌的一个重要功能就是通过其协调性收缩控制组织器官的形态改变和动力产生及维持。平滑肌收缩主要依赖于肌球蛋白轻链激酶(MLCK)引起的肌球蛋白轻链(RLC)的磷酸化,由此激活肌球蛋白ATP酶、启动横桥运动。大量研究表明:平滑肌中的肌球蛋白轻链激酶(MLCK)/肌球蛋白轻链磷酸酶(MLCP)的相对活性决定RLC的磷酸化水平,而MLCP的活性可受其相互作用蛋白(如CPI-17)的磷酸化或自身亚基(如MYPT1)的磷酸化调控。MYPT1作为MLCP的一个靶向调节亚基,体外研究表明它可以通过磷酸化调节MLCP的活性。MYPT1蛋白的694位苏氨酸残基和852位苏氨酸残基是两个抑制型磷酸化位点,但这两个磷酸化位点在体内平滑肌收缩中是否起调节作用目前尚不清楚。在本论文中,我们通过建立动物模型,在整体水平研究了MYPT1两个主要磷酸化位点在平滑肌收缩中的功能。  首先,我们建立了MYPT1 T694A和T852A单点突变的两种小鼠模型。我们发现:所有T694A杂合子和57.1% T852A纯合子的小鼠均有脐膨出的表型。有此表型的小鼠出生后不能存活,而无此表型的小鼠(T852A纯合子)在生长、形态、行为及繁育等方面均无明显异常。我们由此认为:MYPT1694位苏氨酸残基的磷酸化在小鼠胚胎发育中起着重要作用,而852位苏氨酸残基的作用相对较弱。由于T694A突变鼠出生后死亡,我们只选取胚胎鼠(E18.5)或新生小鼠(P0)的膀胱平滑肌来分析磷酸化位点突变后的收缩表型。在此之前,我们先研究了这两个磷酸化位点在膀胱平滑肌中的磷酸化特征以及ROCK/PKC抑制剂对其抑制效应。结果发现:Thr694位点磷酸化呈组成性(或自发性),其本底磷酸化水平在胚胎鼠(E18.5)和新生小鼠(P0)膀胱中高达近100%饱和程度。我们还发现:在去极化和胆碱能激动剂引起的膀胱平滑肌收缩过程中,除了MYPT1 Thr694位点外,RLC、CPI-17及MYPT1 Thr852位点的磷酸化水平都显著增高,并且ROCK的抑制剂能显著地阻止Thr852位的磷酸化,但不影响Thr694位的磷酸化。通过离体平滑肌条收缩实验对突变小鼠的收缩表型分析发现:T694A突变的膀胱平滑肌在高K+去极化或胆碱能激动剂CCh刺激时,所产生的起始相张力没有变化,而维持相的持续张力(即张力的维持)明显低于对照组。与此同时,我们还发现平滑肌在维持相时的RLC磷酸化水平亦随之降低。当用催化亚基(PP1c)的抑制剂Calyculin A处理平滑肌时,仍能诱导MYPT1 T694A平滑肌产生收缩,且其强度与对照平滑肌无差别。以上结果证实:T694A的突变所引起维持相张力的减弱是由于MLCP活性增强、RLC磷酸化水平降低所致。我们发现:T852A突变小鼠(E18.5或P0)膀胱平滑肌对去极化或CCh诱发的持续性收缩力略有降低, RLC的磷酸化水平无明显变化。为了检测852位点磷酸化是否在其它平滑肌组织中起调节作用,我们分析了两种具有代表性的成年组织,即代表时相型的膀胱平滑肌和代表紧张型的主动脉平滑肌。结果表明,MYPT1852位点突变后并不影响这两种成年平滑肌的收缩特征。  综上所述,我们的研究发现:MYPT1694位苏氨酸残基的呈组成性磷酸化,可通过抑制MLCP的催化活性来介导平滑肌钙敏性收缩;MYPT1852位苏氨酸残基的磷酸化是可诱导的,但在平滑肌维持相收缩中的调节作用很微弱。该结果首次在体内阐明了MYPT1磷酸化在平滑肌收缩,尤其是在张力维持中的作用。该体内证据表明MYPT1整合信号介导的组成性钙敏性机制在调节平滑肌收缩中的作用。这对于进一步了解平滑肌在生理和病理状态下的肌张力维持具有重要意义。
其他文献
转基因动物是当前动物基因工程研究的一个热点,它的出现为生命科学的发展开创了新纪元,人们利用这项技术,不但进行优良品种的选育,同时还利用它在分子生物学、分子免疫学、肿
随着我国经济的高速发展,面对日益增长的材料和用工环境,高校食堂如何在新的条件下,做好服务是一个值得高校后勤管理部门和经营者思考的问题.
随着社会的发展与进步,人们对公共管理与行政管理之间的关系也越来越关注,尤其是在现行社会制度与经济体制的条件下,明确二者之间的关系对经济发展与社会进步都有着极其重要
缺氧/缺血造成脑组织损伤是最常见的病理生理现象之一.目前公认的损伤机理主要有酸中毒、细胞内钙离子超载、兴奋性氨基酸毒性及自由基损伤.近年来,人们逐渐认识到组织的缺氧
电能替代与清洁替代,绿色发展已经成为了当今时代能源发展的主题。在我国对电能的需求巨大,不仅仅体现在用电量方面,对于电能质量的要求也更为严格。在实际的生活中,非线性以及不平衡负载在电网中的投入使用,造成了严重的谐波污染。并联型三相四桥臂有源电力滤波器(Active Power Filter)是一种有效解决低压配电网中谐波电流污染的补偿装置。其中谐波电流的检测算法和补偿电流的控制策略直接决定了APF的
学位
艺术设计实验室的开放,是注重以学生为主体的开放,使教学、研究、实践实现一体化,提高学生的创新能力、思维能力、动手能力等;符合艺术设计专业灵活性、实践性、操作性的特点
因具有无能源消耗、无污染和无排放等特点,风力发电已经逐步成为新能源发电技术中相对成熟且开发规模较大的一种发电方式。由于风电出力的随机性大、波动性强,且风电的预测精
高等植物的外植体在某种条件下具有产生不定根的能力.研究不定根的发育机理在理论上和实践上都具有重要意义.该论文首先比较了几种植物生长调节剂、蔗糖浓度以及其它几种因素
该工作主要围绕这两方面展开.首先提出了抗体酶的筛选方法,把竞争性抑制筛选法和高效液相色谱检测培养液上清结合在一起.通过竞争性抑制筛选法筛选,从200多个抗体阳性(ELISA
该文以浙江省早籼稻区域试验参试品种品质测定数据,研究了作物品种区域试验非平衡、无重复品质性状的模型及分析方法;对早籼稻多点、多年试验材料品质测定数据,进行了品种、