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，使用从心脏左心室壁的心肌中提取的总蛋白进行分析，而无需分离细胞膜成分。在3例高血压心力衰竭，3例补偿性心脏肥大病例和3例健康的患者中，质谱鉴定了9,581肽和1,551种蛋白质。在主成分分析中，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。在具有群体差异的140种蛋白中，在高血压心力衰竭组中，细胞骨架蛋白（例如MyH7，MyH9，MyH11，MyOM3，Myl3和ACTC1）显着增加了健康组的大小的5-32倍。基因本体分析表明，心肌收缩，细胞 - 细胞粘附和与蛋白酶体相关的心脏衰竭组中的基因表达的变化。此外，对10例患有心脏肥大的猝死，10例代偿性心脏肥大和10例没有心脏肥大的健康患者进行了QPCR。在心脏肥大的突然死亡中，MYH7，MYL3和ACTC1显着增加了2-3倍，如健康组中。另一方面，在补偿性心脏肥大中，ACTC1的水平与突然死亡组相似，但是MYH7和MYL3的mRNA增加保持中度。从上面可以看出，从补偿性心脏肥大到致命心脏肥大的过程中，细胞骨架蛋白逐渐增加。此外，组织学发现表明，猝死组和代偿性心脏肥大群之间的心肌肥大或纤维化没有差异，并且在表达组织学变化之前的细胞骨架蛋白质密度增加被认为是猝死的原因。此外，在蛋白质和mRNA水平上检测到的量的差异表明，蛋白水解能力（例如泛素 - 蛋白酶体系统）的差异可能会倾向于突然死亡。