Les chercheurs de découvrir «modus operandi» des protéines du muscle cardiaque

Les chercheurs de l'Université de Pennsylvania School of Medicine ont découvert qu'une protéine appelée leiomodin (Lmod) favorise l'assemblage d'un important muscle cardiaque protéine appelée actine. Qui plus est, dirige Lmod assemblage de l'actine pour former l'unité de pompage du cœur. Les résultats apparaissent dans cette l'édition de la semaine de Science .

"Très peu de choses étaient connues sur Lmod lorsque nous avons commencé cette étude," dit l'auteur principal Roberto Dominguez, Ph.D., professeur agrégé de physiologie.

"Il semble que cette protéine était présent dans les cellules musculaires, mais cela n'avait pas été démontrée directement et personne ne savait ce qu'elle a fait", explique Dominguez. "Nous avons comparé la séquence des acides aminés de Lmod avec la séquence d'une autre protéine appelée tropomodulin [Tmod] qui était déjà connu pour lier les filaments d'actine dans les cellules musculaires. Nous avons constaté que une partie de Lmod était très similaire à Tmod, mais Lmod a été un plus grand protéines que les Tmod et contient des caractéristiques uniques qui nous fait penser qu'il pourrait réunir les filaments d'actine du muscle cardiaque. C'est exactement ce que nous avons trouvé. "

Les résultats répondre à une question que les scientifiques d'étudier le coeur depuis longtemps posées: Quelles mesures de contrôle d'assemblage de la pompe du cœur?

Actine est plus abondant dans la plupart des protéines de cellules animales et les formes à long polymères, ou de filaments, qui constituent le squelette cellulaire. Dans les cellules qui forment les muscles et du coeur, les interactions des filaments d'actine à moteur produisent des protéines contractions qui pompe le sang dans l'organisme.

Actine spontanément les formes de polymères dans des éprouvettes, mais les cellules vivantes nucleator utilisation de protéines de contrôle du temps et le lieu de filaments d'actine formes. "Pendant longtemps, physiologistes se sont demandé ce qui sert de nucleator protéines dans les cellules du muscle cardiaque», déclare le co-auteur Professeur Thomas Pollard, PhD, Université de Yale. "Il est très satisfaisant après toutes ces années de découvrir que Lmod peut servir de nucleator protéines d'ouvrir la formation des polymères d'actine dans les cellules du muscle cardiaque."

Lmod dirige également des filaments d'actine au sarcomère, qui fait partie du cœur qui contrôle les contractions ou de pompage. Lorsque Lmod a été abattu dans les cellules du muscle cardiaque par une technique de l'ARN silencieux, sarcomeres est devenu complètement désorganisés et ne pouvait pas directement les muscles de se contracter.

Bonne localisation de Lmod en cellules cardiaques est critique, parce que même modérément élevées promouvoir la formation anormale de l'actine en faisceaux de noyaux de cellules musculaires cardiaques où actine ne fait pas partie. Il en va de même désorganisation de faisceaux d'actine est caractéristique d'une maladie du muscle squelettique faiblesse appelé intranucléaires tige myopathie. Bien que cette maladie est causée par une mutation dans un muscle squelettique-actine gène spécifique, la similitude d'aspect suggère que les mutations en cause Lmod pourrait même type de maladie cardiaque dans les cellules musculaires.

L'équipe de Penn est en train d'étudier comment coeur réglemente le niveau de Lmod et comment Lmod pourrait être pertinente à la maladie du muscle cardiaque. En outre, l'équipe tente de cristalliser Lmod afin d'étudier la structure directement.

Malgorzata Boczkowska de Penn et David CHEREAU de Boston Institut biomédical sont co-premiers auteurs de cette étude. Les autres principaux contributeurs sont Pekka Lappalainen et Aneta Skwarbek-Maruszewska de l'Université de Helsinki; Ikuko Fujiwara de Yale, David B. Hayes de Boston Institut biomédical et Grzegorz Rebowski de Penn. L'étude a été soutenue par des subventions du National Heart Lung and Blood Institute et l'Institut national des sciences médicales générales.

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