Organization of Ca2+ release units in excitable smooth muscle of the guinea-pig urinary bladder

doi:10.1529/biophysj.104.044123

.2004年9月；87(3):1836-47.

doi:10.1529/biophysj.104.044123。

豚鼠膀胱可兴奋平滑肌Ca2+释放单位的组织

埃德温·D·摩尔¹, 蒂尔曼·沃伊格特, Yvonne M小林, 杰里特·伊森伯格, 弗雷德·费伊, 玛丽亚·加利泰利, 克拉拉·弗兰齐尼·阿姆斯特朗

附属公司

PMID： 15345562
预防性维修识别码：项目经理1304588
内政部： 10.1529/生物物理.104.044123

豚鼠膀胱可兴奋平滑肌Ca2+释放单位的组织

埃德温·德·摩尔等人。生物物理学J. 2004年9月.

.2004年9月；87（3）：1836-47。

doi:10.1529/biophysj.104.044123。

作者

埃德温·德·摩尔¹, 蒂尔曼·沃伊格特, Yvonne M小林, 杰里特·伊森伯格, 弗雷德·费伊, 玛丽亚·盖利特利, 克拉拉·弗兰齐尼·阿姆斯特朗

附属

¹加拿大不列颠哥伦比亚大学温哥华生理学系。

PMID： 15345562
预防性维修识别码：项目经理1304588
内政部： 10.1529/生物物理.104.044123

勘误表in

《生物物理学杂志》2004年10月；87(4):2914

摘要

平滑肌内部储存物（肌浆网或SR）中的Ca（2+）释放是通过激动剂作用引起的药物-机械耦合（涉及IP3受体）或通过兴奋-抑制耦合（主要涉及血浆中的L型钙通道（DHPRs）和ryanodine受体（RyRs）或Ca（2+）启动的SR的释放通道。这项工作重点关注豚鼠膀胱相平滑肌细胞中DHPRs和RyRs耦合的结构基础。免疫标记显示，SR的两种蛋白质：钙螯合蛋白和RyR，以及一种蛋白质-质膜，即L型通道或DHPR，在位于小凹结构域内的许多外围定位位点内相互共定位。薄片和冷冻断裂复制品的电子显微镜图像识别出位于周围的小SR囊泡中的脚，这些囊泡中含有钙螯合素和聚集在小膜区内的独特大颗粒。脚和粒子簇都位于小窝域内。足和粒子簇的位置以及RyR-和DHPR-阳性病灶的位置之间的对应性使得我们可以得出这样的结论：钙螯合素、RyRs和L型Ca（2+）通道与外围耦合或Ca（2+）释放单元相关，构成了参与兴奋-压缩耦合的关键机制。平滑肌和心肌兴奋-收缩耦合复合物之间的结构相似性表明了共同的基本作用机制。

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数字

图1
兔骨骼肌膜制剂的蛋白质印迹(1)以及从豚鼠膀胱膜的粗制品中提取的几个组分(2–5). 免疫标记中使用的羊6抗DHPR（L型钙通道）血清在兔子SR中识别了约100和60 kDa的两条带（Pragnell等人，1991；Arikkath等人，2003），对应于α1和β-平滑肌粗膜中约70 kDa的亚单位和带，约为β2亚单位。针对兔骨骼肌制剂制备的绵羊粗抗血清与兔抗羊二级抗体结合后，对兔膜上的高分子量成分产生非特异性反应(*车道1*). 其他非特异性带（例如*车道4*，这可能是次级所拾取抗体的轻链，在纯化的膜部分中不存在，*车道5*). (*车道1*)兔骨骼肌膜组分；(*车道2*)豚鼠膀胱匀浆；(*3号车道*) 14,000 ×克颗粒；(*4号车道*) 30,000 ×克颗粒；和(*5号车道*)最终膜分数。

图2
豚鼠膀胱中单个酶解游离平滑肌细胞的荧光图像，用抗长春花碱抗体进行免疫标记。对这些图像进行了去卷积和阈值化；没有执行其他图像处理步骤。左边的两张图片是*xy公司*细胞被一分为二的投影（沿着*xy公司*平面），以防止前后表面重叠。右边的图片是*x赫兹*相同细胞的投影，但旋转90°后x个轴线；图像深度为336nm年和是从虚线指示的位置获取的。图像显示，vinculin清楚地位于细胞表面，并以纵向条纹分布。比例尺为5μ米。

图3
双免疫荧光图像比较了vinculin、钙螯合素、ryanodine受体、L型钙通道的分布(β-亚单位）和钠⁺/钙²⁺豚鼠膀胱单个游离细胞中的交换器。如图2所示，显示一半的单元格。对于每个图像对，一个图像被伪红色，另一个被伪绿色。在重叠图像中，如果两幅图像的三维坐标相同，则体素为白色；否则，体素将保持绿色或红色。由于强度信息无法转换为给定体素中的蛋白质副本数，因此强度信息已从数据中删除。高于阈值的体素为绿色或红色，重叠体素为纯白色。(A类)钙螯合素(绿色)和文丘林(红色)位于占据膜的单独纵向条纹的病灶处。(B类和C类)固钙素的病灶(绿色)和赖氨酸受体(红色)和钙通道焦点(绿色，由标记β-亚单位）和ryanodine受体(红色)占据相同的膜条并显示出相当大的重叠。(D类)与jSR组件不同，Na⁺/钙²⁺交换器(绿色)分布在整个细胞表面，不排除在管状蛋白中(红色)包含条纹，尽管它与vinculin不重叠。定量细节见表1。条形=5μ米。

图4
豚鼠膀胱横切面平滑肌细胞的电子显微镜显示两个结构不同的区域，它们沿着细胞外围相互交替。(A类)箭头之间是与小窝相关的膜段（小窝域）(星号)和外周SR池(箭头). 在这些节段之间是质膜与周围致密体相关的区域，而周围致密体又与肌原纤维相连。(B类–*H（H）*)小窝域内外周SR剖面的详细信息。所示的外周SR小泡具有致密的内容物，并且通过大密度连接到表面膜，即足部(箭头). 交叉点面积较小，包含2–3英尺。SR小泡通过足部与小窝密切相关的情况很少见(F类,箭头). 条形=100 nm。

图5
平滑肌细胞质膜的冷冻断裂复制品，图像中细胞的纵轴为～45°。(A类)小窝的开口，可见为小圆圈，局限于纵向的膜条（其中两条为箭头)由无内陷的膜区隔开，作为致密体附着部位。(B类)不同大小的膜内颗粒经常出现在小凹区，而在光滑的膜区较少出现。小群的大颗粒位于小窝结构域内的特定膜斑中。贴片由半圆表示，并在图6中以更高的放大率显示。棒材=1μm和0.5μ米。

图6
带有大颗粒（介于箭头). 每个斑块内都有一个同质粒子群，具有相同的特征，即大直径和细长阴影。同一斑块中几乎没有直径较小的颗粒。相比之下，周围膜中的颗粒大小和高度变化很大。在贴片内，粒子具有随机排列和可变间距。

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1. Arikkath，J.、C.C.Chen、C.Ahern、V.Allamand、J.D.Flanagan、R.Coronado、R.G.Gregg和K.P.Campbell。2003.骨骼肌L型电压门控钙通道内的γ1亚单位相互作用。生物学杂志。化学。278:1212–1219.-公共医学
1. Benham，C.D.和T.B.Bolton。1986年。兔单个内脏和血管平滑肌细胞中的自发瞬时外向电流。生理学杂志。381:385–406.-项目管理咨询公司-公共医学
1. Block，B.A.、T.Imagawa、K.P.Campbell和C.Franzini-Amstrong。1988年。骨骼肌横小管/肌浆网连接处分子组分之间直接相互作用的结构证据。《细胞生物学杂志》。107:2587–2600.-项目管理咨询公司-公共医学
1. Bolton，T.B.和D.V.Gordienko。单个平滑肌细胞钙释放事件的共焦成像。生理学报。扫描。164:567–575.-公共医学
1. Bolton，T.B.、S.A.Prestwic、A.V.Zholos和D.V.Gordienko。1999.胃肠和其他平滑肌的兴奋-收缩耦合。每年。生理学评论。61:85–115.-公共医学

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[1] Arikkath，J.、C.C.Chen、C.Ahern、V.Allamand、J.D.Flanagan、R.Coronado、R.G.Gregg和K.P.Campbell。2003.骨骼肌L型电压门控钙通道内的γ1亚单位相互作用。生物学杂志。化学。278:1212–1219.-公共医学

[2] Arikkath，J.、C.C.Chen、C.Ahern、V.Allamand、J.D.Flanagan、R.Coronado、R.G.Gregg和K.P.Campbell。2003.骨骼肌L型电压门控钙通道内的γ1亚单位相互作用。生物学杂志。化学。278:1212–1219.-公共医学

[3] Benham，C.D.和T.B.Bolton。1986年。兔单个内脏和血管平滑肌细胞中的自发瞬时外向电流。生理学杂志。381:385–406.-项目管理咨询公司-公共医学

[4] Benham，C.D.和T.B.Bolton。1986年。兔单个内脏和血管平滑肌细胞中的自发瞬时外向电流。生理学杂志。381:385–406.-项目管理咨询公司-公共医学

[5] Block，B.A.、T.Imagawa、K.P.Campbell和C.Franzini-Amstrong。1988年。骨骼肌横小管/肌浆网连接处分子组分之间直接相互作用的结构证据。《细胞生物学杂志》。107:2587–2600.-项目管理咨询公司-公共医学

[6] Block，B.A.、T.Imagawa、K.P.Campbell和C.Franzini-Amstrong。1988年。骨骼肌横小管/肌浆网连接处分子组分之间直接相互作用的结构证据。《细胞生物学杂志》。107:2587–2600.-项目管理咨询公司-公共医学

[7] Bolton，T.B.和D.V.Gordienko。单个平滑肌细胞钙释放事件的共焦成像。生理学报。扫描。164:567–575.-公共医学

[8] Bolton，T.B.和D.V.Gordienko。单个平滑肌细胞钙释放事件的共焦成像。生理学报。扫描。164:567–575.-公共医学

[9] Bolton，T.B.、S.A.Prestwic、A.V.Zholos和D.V.Gordienko。1999.胃肠和其他平滑肌的兴奋-收缩耦合。每年。生理学评论。61:85–115.-公共医学

[10] Bolton，T.B.、S.A.Prestwic、A.V.Zholos和D.V.Gordienko。1999.胃肠和其他平滑肌的兴奋-收缩耦合。每年。生理学评论。61:85–115.-公共医学

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