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.2009年3月；15(3):325-30.
doi:10.1038/nm.1916。 Epub 2009年2月8日。

营养不良肌肉中高亚硝酰化赖氨酸受体钙释放通道泄漏

安德鲁·贝林格 1, 史蒂文·雷肯, 克里斯蒂安·卡尔森, 马可·蒙吉洛, 刘晓平, 丽莎·罗斯曼, 斯特凡·马特基, 阿兰·拉坎帕涅, 安德鲁·马克斯
附属公司

营养不良肌肉中高亚硝酰化赖氨酸受体钙释放通道泄漏

安德鲁·贝林格等。 自然·医学. 2009年3月.

摘要

Duchenne型肌营养不良症的特征是肌营养不良蛋白缺乏导致进行性肌肉无力和早期死亡。肌营养不良蛋白的丢失导致大的肌营养不良素糖蛋白复合物的破坏，导致损伤肌肉细胞的病理性钙（Ca2+）依赖信号。我们已经在肌营养不良的mdx小鼠模型中发现了ryanodine受体（RyR1）的结构和功能缺陷，该受体是肌浆网Ca2+释放通道，导致肌营养不良肌肉中Ca2+稳态改变。从mdx骨骼肌中分离的RyR1显示S-亚硝基化随年龄增长而增加，与肌肉营养不良变化一致。RyR1 S-亚硝化耗尽FKBP12的通道复合体（也称为钙稳定蛋白-1，用于钙通道稳定结合蛋白），导致“泄漏”通道。用S107（一种结合RyR1通道并增强钙稳定蛋白-1与亚硝化通道结合亲和力的化合物）防止RyR1-的钙稳定蛋白1耗竭，抑制肌浆网Ca2+泄漏，减少肌肉损伤的生化和组织学证据，改善mdx小鼠的肌肉功能并提高运动能力。基于这些发现，我们提出肌浆网Ca2+通过RyR1泄漏是由于通道的S-亚硝基化和钙稳定蛋白-1的耗竭导致肌营养不良症患者的肌肉无力，预防RyR1-介导的肌浆网钙泄漏可能提供一种新的治疗途径。

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数字

图1
图1。RyR1被S-亚硝基化，并在中密度纤维板老鼠
(一)RyR1从EDL肌肉中免疫沉淀中密度纤维板出生后7天、21天、35天和180天的小鼠和WT同窝伙伴，对RyR1、RyR1-PKA在Ser2844磷酸化（RyR1-pS2844）、RyR1上半胱氨酸残基的S-亚硝基化（Cys-NO）以及与RyR1-结合的钙稳定蛋白1进行免疫印迹。7天WT心脏显示阳性和阴性对照（IgG）免疫沉淀。印迹是三个独立实验的代表。(b条)RyR1 PKA磷酸化、RyR1S-亚硝基化和结合钙稳定蛋白1相对于总Ry R1的定量。数据表示为平均值±S.E.M.*，P（P）<0.05，t检验。(c（c）)免疫印迹法检测指定年龄的WT和mdx小鼠EDL肌肉裂解物（25μg）中的总钙稳定蛋白1。GAPDH被用作负荷控制。
图2
图2。iNOS与RyR1共免疫沉淀和共定位，RyR1的S-亚硝基化耗尽钙稳态1通道
(一)体外骨骼肌SR微粒体与NO供体Nor-3或Noc-12的S-亚硝基化导致免疫沉淀RyR1中钙稳定蛋白1的耗竭。(b条)WT和WT中三种NOS亚型（iNOS、eNOS和nNOS）表达的免疫印迹中密度纤维板在指定年龄的整个肌肉裂解物。(c（c）)RyR1和iNOS的共免疫沉淀。50微克中密度纤维板EDL裂解物作为阳性对照。RyR1和iNOS分别从250μg中密度纤维板肌肉溶解并探测RyR1和iNOS。抗RyR抗体在免疫沉淀（阻断IP-RyR）之前预先与100倍多余的抗原肽孵育。(d日)RyR1和eNOS的免疫沉淀免疫印迹中密度纤维板裂解物。IgG控制免疫沉淀如右图所示。(e（电子）)RyR1从WT中免疫沉淀中密度纤维板EDL在指定年龄裂解产物，并对RyR1和iNOS进行免疫印迹。（f） 免疫组织化学显示RyR1和iNOS在小鼠骨骼肌（EDL）中的共定位中密度纤维板但不包括WT小鼠。右下面板中的比例尺适用于所有六个面板。
图3
图3。使用S107防止RyR1复合物中的calstabin1耗竭可提高握力并减少肌肉损伤
(一)按照方法中的描述，我们用S107通过渗透泵给小鼠治疗两周后，测定了久坐小鼠的前肢握力。(中密度纤维板-S107、，n个=14，黑菱形），车辆(中密度纤维板-车辆，n个=14，灰色三角形），WT(n个=9，方形开口）小鼠。数据显示为绝对握力（池塘）与体重（BW，g）的散点图。覆盖最小二乘拟合线。(b条)握力标准化为BW.*，P（P）<0.015，带Bonferroni调整的t检验，中密度纤维板-S107与中密度纤维板-车辆。(c（c）)CK水平（#，P（P）<0.015 vs.WT；*，P（P）< 0.015中密度纤维板-S107与。中密度纤维板-车辆；Bonferroni调整的t检验）。(d日)EDL组织钙蛋白酶活性（#，P（P）<0.015 vs.WT；*，P（P）<0.015中密度纤维板-S107与。中密度纤维板-车辆；带Bonferroni调整的t试验）。(e（电子）)从后肢EDL肌肉中免疫沉淀的RyR1免疫印迹法检测RyR1、RyR1-pS2844、Cys-NO、PDE4D3和钙稳定蛋白1的结合。(（f）)量化（e），显示归一化为RyR1总量的指示蛋白质水平（AU，任意单位）。数据表示为平均值±S.E.M.（#，P（P）RyR1-Cys-NO<0.015，中密度纤维板相对于WT；*，P（P）<0.015，对于与RyR1结合的calstabin1，中密度纤维板用S107治疗与。中密度纤维板用车辆处理）。(克)EDL全肌裂解物中iNOS、eNOS和nNOS的免疫印迹。(小时)处死前24小时腹腔注射100μl 1%伊文斯蓝染料的小鼠的DAPI染色10μm TA切片的代表性图像。S107治疗在35天大时开始，并通过渗透泵持续4周。(我)膈膜的典型H&E染色图像。
图4
图4。使用S107防止RyR1泄漏可减少Ca2+泄漏，增强肌肉力量，并在中密度纤维板老鼠
(一)EDL肌肉的等长和偏心力产生就地在麻醉小鼠中（补充方法，在线）。来自中密度纤维板小鼠EDL肌肉（下图）表明在机械应力作用下破伤风期间的产力下降（箭头所示）。(b条)口服S107对减少中密度纤维板小鼠（S107，0.25 mg ml−1，在测试前在饮用水中放置10天，n个=每组5）。自然钙2+EDL肌肉中记录的火花来自：WT(c（c）)，车辆已处理中密度纤维板(d日)和S107治疗中密度纤维板老鼠(e（电子）). 不同三端双向可控硅（彩色箭头）的代表性ΔF/F0图像（顶部）和荧光时间历程（底部）。(（f）)火花频率(n个=每种情况下5只小鼠，每只肌肉3-4根纤维）。数据为平均值±SEM(*P（P）<0.05，重量vs。中密度纤维板，车辆已处理中密度纤维板与。中密度纤维板和S107）。(克)口服S107对中密度纤维板小鼠自愿运动。N个=每种情况下5只动物*P（P）< 0.05. (小时)EDL肌肉受1至120 Hz刺激时的力-频率关系（300 ms脉冲串，S107处理橙色圆圈中密度纤维板小白鼠，黑色方块为载体处理中密度纤维板老鼠，n个=每个5，P（P）<0.001，使用双向方差分析比较S107治疗组与溶媒治疗组中密度纤维板老鼠）。(我)S107使用耐久性协议对疲劳抗力的影响（30 Hz 300 ms列车每秒300 s）。橙色圆圈经过S107处理中密度纤维板老鼠，黑色方块被车辆处理中密度纤维板老鼠，n个=每个5，P（P）<0.001，使用双向方差分析比较S107治疗组与溶媒治疗组中密度纤维板老鼠。
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中的注释

  • NO可能会促使营养不良肌肉中的钙渗漏。
    Tidball JG，维拉尔塔公司。 Tidball JG等人。 《国家医学》，2009年3月；15(3):243-4. doi:10.1038/nm0309-243。 《国家医学》，2009年。 PMID：19265820 没有可用的摘要。
  • 修复泄漏。
    Crunkhorn S公司。 Crunkhorn S公司。 Nat Rev药物发现。2009年4月；8(4):277. doi:10.1038/nrd2857。 Nat Rev药物发现。2009 PMID：19348031 没有可用的摘要。

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    Blottner D、Moriggi M、Trautmann G、Furlan S、Block K、Gutsmann M、Torretta E、Barbacini P、Capitanio D、Rittweger J、Limper U、Volpe P、Gelfi C、Salanova M。 Blottner D等人。 抗氧化剂（巴塞尔）。2024年4月2日；13(4):432. doi:10.3390/antiox13040432。 抗氧化剂（巴塞尔）。2024 PMID：38671880 免费PMC文章。
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    Todd JJ、Lawal TA、Chrismer IC、Kokkinis A、Grunseich C、Jain MS、Waite MR、Biancavilla V、Pocock S、Brooks K、Mendoza CJ、Norato G、Cheung K、Riekhof W、Varma P、Colina-Prisco C、Emile-Backer M、Meilleur KG、Marks AR、Webb Y、Marcantonio EE、Foley AR、Bönemann CG、Mohassel P。 Todd JJ等人。 EC临床医学。2024年1月25日；68:102433. doi:10.1016/j.eclinm.2024.02433。eCollection 2024年2月。 EC临床医学。2024 PMID：38318125 免费PMC文章。
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    1. Bodensteiner JB，Engel AG。杜兴营养不良和其他肌病的细胞内钙积聚：对114例活检中567000条肌肉纤维的研究。神经病学。1978;28:439–446.-公共医学
    1. Glesby MJ，Rosenmann E，Nylen EG，Wrogemann K.mdx小鼠肌营养不良的血清CK、钙、镁和氧化磷酸化。肌肉神经。1988;11:852–856.-公共医学
    1. Blake DJ、Weir A、Newey SE、Davies KE。肌营养不良蛋白和肌营养不良素相关蛋白的功能和遗传学。《生理学评论》，2002年；82:291–329.-公共医学
    1. Turner公关、Westwood T、Regen CM、Steinhardt RA。mdx小鼠肌肉中游离钙水平升高导致蛋白质降解增加。自然。1988;335:735–738。-公共医学
    1. Fong PY、Turner PR、Denetclaw WF、Steinhardt RA。Duchenne人和mdx小鼠来源的肌管中钙泄漏通道活性增加。科学。1990;250:673–676.-公共医学

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