Humán myocardiális fehérjék u-Calpain-mediált proteolízisének in vitro elemzése

Abstract

Kísérleteink során egy intracelluláris Ca2+-függő proteáz, a μ-calpain familiáris hypertrophiás cardiomyopathiában és a myocardialis stunning kialakulásában betöltött potenciális szerepét vizsgáltuk. Rekombináns humán vad típusú és mutáns cTnI (G203S, K206Q, R145G) illetve humán bal kamrai homogenizátumok regulatórikus (cTnI, cTnT) és strukturális (titin, α-fodrin, α-aktinin, dezmin) myofibrilláris fehérjéinek μ-calpain érzékenységi vizsgálata alapján a következő megállapításokat tehetjük:

A vad típusú és az fHCM-asszociált mutáns cTnI molekulák in vitro körülmények között hasonlóan bomlottak μ-calpain hatására, így nem valószínű, hogy a μ-calpain-mediált cTnI proteolízis változása felelős az fHCM cTnI-asszociált formáinak kialakulásáért. A PKA-mediált biszfoszforiláció rekombináns molekulákon effektív védelmet nyújtott a cTnI μ-calpain-függő degradációjával szemben, amit a troponin komplex képződése tovább fokozott. Azonban ezt a foszforiláció-függő védelmet a donor myocardialis homogenizátumokon magasabb cTnI foszforilációs szintjük ellenére sem tudtuk igazolni. A μ-calpain számos regulatórikus és strukturális myofibrilláris fehérjét hasított humán bal kamrai szövetmintákban különböző intenzitással és kinetikával. A titin és az α-fodrin mutatott a legintenzívebb, a dezmin és a cTnT közepes, végül a cTnI és az α-aktinin a legkisebb μ-calpain-érzékenységet. Az α-fodrin, a dezmin és a cTnI autoproteolitikus hasítási termékei (endogén Ca2+-függő proteolízis eredményeként) hasonlóságot mutattak az exogén μ-calpain által indukált proteolízis során keletkező degradációs termékek molekula-tömegével. Eredményeink felvetik annak a lehetőségét, hogy ezek a fehérjék esetleg in vivo is a μ-calpain célfehérjéi, így degradációjuk szerepet kaphat a myocardiális stunning kialakulásában.