T-tubule remodeling and calcium handling dysfunction in fatal cardiac hypertrophy

致命性心脏肥大中的 T 管重塑和钙处理功能障碍

基本信息

批准号：
20K10565
负责人：
垣本由布
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Tokai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K10565/
关键词：
心肥大高血圧性心不全虚血性心不全突然死プロテオミクス心臓組織心臓性突然死ウエスタンブロッティング質量分析死後変化微小管 Tubulin カルシウムイオンチャネルリン酸化タンパク質心筋リモデリング

项目摘要

今年度は、細胞膜成分を分離することなく、心臓左室壁の心筋層から抽出した総タンパク質を用いて解析を行った。高血圧性心不全3例、代償性心肥大3例、心肥大のない健常3例の質量分析では、9,581ペプチド、1,551タンパク質を同定した。主成分分析では、高血圧性心不全群が他の2群と異なるタンパク質発現プロファイルを呈した。群間差を認めた140タンパク質のうち、とくにMYH7、MYH9、MYH11、MYOM3、MYL3、ACTC1といった細胞骨格タンパク質が高血圧性心不全群で健常群の5-32倍と著増していた。遺伝子オントロジー解析では、高血圧性心不全群において、心筋収縮や細胞間接着、プロテアソームに関わる遺伝子発現に変化を認めた。さらに、虚血性心不全例などを加え、心肥大を伴う突然死10例、代償性心肥大10例、心肥大のない健常10例についてqPCRを行った。心肥大を伴う突然死では、MYH7、MYL3、ACTC1が健常群の2-3倍有意に増加していた。一方、代償性心肥大では、ACTC1は突然死群と同程度増加していたものの、MYH7とMYL3のmRNA増加は中程度にとどまっていた。以上から、代償性心肥大から致死性心肥大に至る過程で、細胞骨格タンパク質が段階的に増加することが明らかになった。また、組織学所見としては、突然死群と代償性心肥大群間に心筋肥大や線維化の差はなかったことから、組織学変化が表出する前段階で、細胞骨格タンパク質の密度が増加することが突然死の誘因となると考えられた。また、タンパク質とmRNAレベルでの検出量に差があったことから、ユビキチン‐プロテアソーム系などのタンパク質分解能力差が突然死の素因となっている可能性が示唆された。

今年，我们使用从心脏左心室壁心肌中提取的总蛋白进行了分析，没有分离细胞膜成分。对 3 例高血压心力衰竭病例、3 例代偿性心脏肥大病例和 3 例无心脏肥大的健康病例进行质谱分析，鉴定出 9,581 个肽和 1,551 个蛋白质。主成分分析显示，高血压心力衰竭组表现出与其他两组不同的蛋白质表达谱。在140种表现出组间差异的蛋白质中，细胞骨架蛋白如MYH7、MYH9、MYH11、MYOM3、MYL3和ACTC1在高血压心力衰竭组中显着升高，是健康组的5至32倍。基因本体分析揭示了高血压心力衰竭组与心肌收缩、细胞间粘附和蛋白酶体相关的基因表达的变化。此外，除了缺血性心力衰竭病例外，还对10例伴有心脏肥大的猝死病例、10例代偿性心脏肥大病例和10例无心脏肥厚的健康病例进行了qPCR。在伴有心脏肥大的猝死患者中，MYH7、MYL3和ACTC1与健康组相比显着升高2-3倍。另一方面，在代偿性心脏肥大中，ACTC1 增加的程度与猝死组相同，但 MYH7 和 MYL3 mRNA 的增加仍然适度。上述结果表明，在代偿性心脏肥大到致死性心脏肥大的过程中，细胞骨架蛋白呈阶段性增加。此外，就组织学结果而言，猝死组和代偿性心肌肥大组之间的心肌肥厚或纤维化没有差异，这表明在组织学变化出现之前细胞骨架蛋白的密度增加，这可能导致猝死。死亡。此外，由于在蛋白质和mRNA水平上检测到的量存在差异，因此表明蛋白质降解能力（例如泛素-蛋白酶体系统）的差异可能是猝死的诱因。