Deficient ryanodine receptor S-nitrosylation increases sarcoplasmic reticulum calcium leak and arrhythmogenesis in cardiomyocytes

doi:10.1073/pnas.0706796104

.2007年12月18日；104(51):20612-7.

doi:10.1073/pnas.0706796104。 Epub 2007年12月12日。

缺乏ryanodine受体S-亚硝基化增加心肌细胞肌浆网钙渗漏和心律失常发生

丹尼尔·冈萨雷斯¹, 法里德·贝吉, 阿德里亚娜·特洛伊尔, 约书亚·M·黑尔

附属公司

PMID： 18077344
预防性维修识别码：项目经理2154479
内政部： 10.1073/pnas.0706796104

缺乏ryanodine受体S-亚硝基化增加心肌细胞肌浆网钙渗漏和心律失常发生

丹尼尔·冈萨雷斯等人。美国国家科学院程序. 2007.

.2007年12月18日；104(51):20612-7.

doi:10.1073/pnas.0706796104。 Epub 2007年12月12日。

作者

丹尼尔·冈萨雷斯¹, 法里德·贝吉, 阿德里亚娜·特洛伊尔, 约书亚·M·黑尔

附属

¹迈阿密大学米勒医学院心血管科和跨学科干细胞研究所医学系，美国佛罗里达州迈阿密西北第14街1120号1124室，邮编33136。

PMID： 18077344
预防性维修识别码：项目经理2154479
内政部： 10.1073/pnas.0706796104

摘要

钙稳态改变是心脏病的一个显著特征，其中钙释放通道ryanodine受体（RyR）起主要作用。累积的数据支持了神经元型一氧化氮合酶（NOS1）通过S-亚硝化调节心脏RyR的观点。我们测试了NOS1缺乏损害RyR S-亚硝基化，导致Ca（2+）稳态改变的假设。与野生型（WT）相比，NOS1（-/-）和NOS1/NOS3（-/-/）心肌细胞中舒张性Ca（2+）水平升高，但NOS3（-/-）心肌细胞没有升高，表明舒张性Ca2+泄漏。与WT相比，NOS1（-/-）和NOS1/NOS3（-/-/）心肌细胞的漏液量增加，但NOS3（--/--）心肌细胞没有增加。重要的是，NOS1/和NOS1/。尽管NOS1（-/-）心脏中FK-binding蛋白12.6与RyR的化学计量比和结合以及RyR磷酸化程度没有改变，但RyR2 S-亚硝化作用显著降低，硫醇氧化水平增加。总之，这些发现表明NOS1缺乏导致RyR2亚硝化，导致舒张性Ca（2+）泄漏和促心律失常表型。NOS1失调可能是与心脏病相关的关键表型的近因。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数字

**图1。**
Ca的力-频率关系和参数²⁺拆卸。(一)肌节缩短和钙瞬变的典型痕迹（[Ca²⁺]_我)野生型（wt）和NOS1缺乏的心肌细胞。(b条)肌角缩短与[Ca的振幅²⁺]_我瞬态(F类−F类₀)随着刺激频率的增加，NOS1受损^−/−和NOS1/NOS3^−/−但不在NOS3中^−/−肌细胞**，*P（P）*与WT和NOS3相比<0.05^−/−. (c)收缩压（峰值）和舒张压[Ca的校准值²⁺]_i、。.编号1^−/−和NOS1/NOS3^−/−心肌细胞舒张[Ca水平增加²⁺]_i、。. **,*P（P）*与WT和NOS3相比<0.05^−/−. (d日)[Ca的频率相关加速度²⁺]_我衰变被估计为衰变常数（τ）和TR50（达到基线值50%的时间）。两个参数在菌株之间没有显著差异。(*e（电子）*)NCX功能。Tau和T₅₀用以分析钠钙交换器NCX在咖啡因过量脉冲期间的功能。

**图2。**
评估SR钙泄漏和负荷-泄漏关系。(一)显示Ca协议的代表性跟踪²⁺泄漏。刺激心肌细胞后（示例中为4 Hz），溶液变为Na⁺/钙²⁺-自由（0 Na⁺/0钙²⁺)培养基培养40秒。恢复一段时间后，用含有1 mM丁卡因（RyR阻滞剂）的无钠/无钙培养基再次以相同频率激发细胞。fura信号的减少对应于Ca²⁺泄漏。(b条)SR内Ca²⁺内容是刺激频率的函数。频率的增加导致Ca的增加²⁺负载。(c)SR内Ca变化²⁺含量（胞浆钙的变化²⁺丁卡因）作为负荷的函数。尽管钙负荷减少²⁺进入SR后，NOS1中的丁卡因诱导位移增加^−/−和NOS1/3^−/−与野生型（wt）相比，心肌细胞的舒张泄漏增加。(d日)钙的部分释放²⁺以4 Hz和10 mM咖啡因脉冲刺激细胞后（所研究的心肌细胞数量出现在酒吧内；*，*P（P）*<0.05与WT。

**图3。**
致心律失常钙²⁺NOS1缺乏心肌细胞中的波。(一)WT、NOS1的代表性痕迹^−/−，编号1/NOS3^−/−和NOS3^−/−以4赫兹刺激心肌细胞。在0 Na中暂停后⁺/0钙²⁺细胞内钙缓冲液²⁺NOS1出现波浪^−/−和NOS3/NOS1^−/−细胞。随着丁卡因的出现，它们被废除了。(b条)自发钙的定量²⁺WT、NOS1显示的每个单元的波数^−/−，编号3^−/−和NOS1/3^−/−以4 Hz刺激心肌细胞；*，*P（P）*< 0.05; **,*P（P）*与WT相比<0.01(c)自发钙的分析²⁺WT、NOS1显示的波形^−/−心肌细胞受1至6赫兹刺激。*，*P（P）*<0.05与WT(d日)细胞外高钙的影响²⁺钙浓度²⁺波浪。WT和NOS1^−/−心肌细胞从1.8 mM细胞外钙转换为5 mM^−/−显示舒张钙²⁺波（五个细胞中有四个），但WT心肌细胞（四个细胞中没有）。

**图4。**
图4。NOS1受体阻滞剂和NO供体的药理学操作。(一)用特异性NOS1抑制剂处理野生型心肌细胞（Wt）*S公司*-甲基硫代瓜氨酸（SMTC；1μM）。15分钟后，用Na攻击细胞⁺/钙²⁺-释放缓冲液，40秒后加入咖啡因。(b条)NOS1号^−/−用NO供体（DETA/NO，100μM）处理细胞，然后用Na激发⁺/钙²⁺-游离溶液和咖啡因评估SR内钙²⁺内容（*，*P（P）*<0.05与WT；**，*P（P）*与WT和NOS1相比，<0.01^−/−; 酒吧内出现的心肌细胞数量）。

**图5。**
FKBP12.6与RyR2结合和磷酸化的化学计量学。(一)RyR2和FKBP12/12.6的蛋白印迹。野生型（wt）和NOS1的心脏匀浆^−/−老鼠(n个=10）分析RyR2和FKBP12/12.6的总含量。*，*P（P）*<0.05与WT(b条)用抗RyR2抗体对两株菌株进行共免疫沉淀，进一步分析FKBP12.6与RyR2的特异性结合(n个= 6). (c)RyR的磷酸化状态也通过使用针对磷酸化Ser-2908的特异性抗体进行测量，并与RyR2的总量进行比较。每个条形图中显示了心肌细胞的数量。

**图6。**
RyR2分析*S公司*-亚硝基化和游离半胱氨酸。(一)RyR公司*S公司*-通过生物素开关评估亚硝化作用。野生型（wt）和NOS1的心脏^−/−小鼠接受生物素开关并用抗RyR2抗体进行免疫沉淀。(上部)使用抗生物素抗体的代表性Western blot。(下部)样品中的RyR2总量。条形图恢复了生物素信号与总RyR2的比率（条形图中显示的样本数量；*，*P（P）*与WT和NOS3相比<0.05^−/−，方差分析）。(b条)RyR2中游离半胱氨酸的评估。心脏匀浆用一溴比曼（mBrB）标记，这是一种游离半胱氨酸的特异性探针。然后通过电泳对样品进行解析，并通过紫外线透照对游离半胱氨酸进行可视化。(上部)野生型和NOS1中游离半胱氨酸的强度^−/−匀浆。作为对照，对野生型心脏灌注1和10 mM H₂O（运行）₂分别是。(下部)凝胶银染法测定RyR的总含量（条形图中显示的样品数量；*，*P（P）*与WT和NOS3相比<0.05^−/−，方差分析）。

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

通过神经元一氧化氮合酶调节心肌细胞收缩：赖氨酸受体S-亚硝化的作用。
Wang H、Viatchenko-Karpinski S、Sun J、Gyrke I、Benkusky NA、Kohr MJ、Valdivia HH、Murphy E、Györke S、Ziolo MT。王浩等。生理学杂志。2010年8月1日；588（第15部分）：2905-17。doi:10.1113/jphysiol.2010.192617。Epub 2010年6月7日。生理学杂志。2010 PMID：20530114 免费PMC文章。
异常S-亚硝基化介导钙触发的完整心脏室性心律失常。
Cutler MJ、Plummer BN、Wan X、Sun QA、Hess D、Liu H、Deschenes I、Rosenbaum DS、Stamler JS、Laurita KR。 Cutler MJ等人。美国国家科学院院刊2012年10月30日；109(44):18186-91. doi:10.1073/pnas.1210565109。Epub 2012年10月15日。美国国家科学院院刊，2012年。 PMID：23071315 免费PMC文章。
缺血再灌注后ryanodine受体的氧化增加钙的倾向²⁺β肾上腺素能受体刺激时的波。
Bovo E、Mazurek SR、Zima AV。 Bovo E等人。美国生理学杂志心脏循环生理学。2018年10月1日；315（4）：H1032-H1040。doi:10.1152/ajpheart.00334.2018。Epub 2018年7月20日。美国生理学杂志心脏循环生理学。2018 PMID：30028204 免费PMC文章。
心力衰竭和心房颤动的细胞内钙漏：统一机制和治疗靶点。
Dridi H、Kushnir A、Zalk R、Yuan Q、Melville Z、Marks AR。 Dridi H等人。 Nat Rev Cardiol公司。2020年11月；17(11):732-747. doi:10.1038/s41569-020-0394-8。Epub 2020年6月18日。 Nat Rev Cardiol公司。2020 PMID：32555383 免费PMC文章。审查。
肌浆网钙渗漏与心律失常。
Chelu MG，Wehrens XH公司。 Chelu MG等人。生物化学Soc Trans。2007年11月；35（第5部分）：952-6。doi:10.1042/BST0350952。生物化学Soc Trans。2007 PMID：17956253 审查。

查看所有类似文章

引用人

Ryanodine受体2抑制可减少心脏复极的分散，改善收缩功能，防止衰竭心脏的心律失常性猝死。
Joshi P、Estes S、DeMazumder D、Knollmann BC、Dey S。 Joshi P等人。埃利夫。2023年12月11日；12：RP88638。doi:10.7554/eLife.88638。埃利夫。2023 PMID：38078905 免费PMC文章。临床试验。
NADPH氧化酶和氧化应激在心房颤动发病机制中的作用。
Ramos-Mondragón R、Lozhkin A、Vendrov AE、Runge MS、Isom LL、Madamanchi NR。 Ramos-Mondragón R等人。抗氧化剂（巴塞尔）。2023年10月6日；12(10):1833. doi:10.3390/antiox12101833。抗氧化剂（巴塞尔）。2023 PMID：37891912 免费PMC文章。审查。
与钠的贩运和监管有关的已识别和潜在内化信号⁺/K（K）⁺ATP酶活性。
Hodeify R、Kreydiyyeh S、Zaid LMJ。 Hodeify R等人。摩尔细胞生物化学。2024年7月；479(7):1583-1598. doi:10.1007/s11010-023-04831-y。电子出版2023年8月27日。摩尔细胞生物化学。2024 PMID：37634170 免费PMC文章。审查。
一氧化氮：生理功能、输送和生物医学应用。
Andrabi SM、Sharma NS、Karan A、Shahriar SMS、Cordon B、Ma B、Xie J。 Andrabi SM等人。高级科学（Weinh）。2023年10月；10（30）：e2303259。doi:10.1002/advs.202303259。Epub 2023年8月26日。高级科学（Weinh）。2023 PMID：37632708 免费PMC文章。审查。
重塑连接蛋白43半通道改变心脏兴奋性并促进心律失常。
Lillo MA、Muñoz M、Rhana P、Gaul-Muller K、Quan J、Shirokova N、Xie LH、Santana LF、Fraidenrach D、Contreras JE。 Lillo MA等人。《Gen Physiol杂志》。2023年7月3日；155（7）：e202213150。doi:10.1085/jgp.202213150。Epub 2023年5月16日。《Gen Physiol杂志》。2023 PMID：37191672 免费PMC文章。

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. Barouch LA、Harrison RW、Skaf MW、Rosas GO、Cappola TP、Kobeissi ZA、Hobai IA、Lemmon CA、Burnett AL、O'Rourke B等。《自然》。2002;416:337–339.-公共医学
1. Damy T、Ratajczak P、Shah AM、Camors E、Marty I、Hasenfuss G、Marotte F、Samuel JL、Heymes C.Lancet。2004;363:1365–1367.-公共医学
1. Xu L、Eu JP、Meissner G、Stamler JS。科学。1998;279:234–237.-公共医学
1. Schuh K、Uldrijan S、Telkamp M、Rothlein N、Neyses L.J《细胞生物学》。2001;155:201–205.-项目管理咨询公司-公共医学
1. Burkard N、Rokita AG、Kaufmann SG、Hallhuber M、Wu R、Hu K、Hofmann U、Bonz A、Frantz S、Cartwright EJ等人，《循环研究》，2007年；100:e32–e44。-公共医学

出版物类型

行动

MeSH术语

行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动

赠款和资金

LinkOut-更多资源

[1] Barouch LA、Harrison RW、Skaf MW、Rosas GO、Cappola TP、Kobeissi ZA、Hobai IA、Lemmon CA、Burnett AL、O'Rourke B等。《自然》。2002;416:337–339.-公共医学

[2] Barouch LA、Harrison RW、Skaf MW、Rosas GO、Cappola TP、Kobeissi ZA、Hobai IA、Lemmon CA、Burnett AL、O'Rourke B等。《自然》。2002;416:337–339.-公共医学

[3] Damy T、Ratajczak P、Shah AM、Camors E、Marty I、Hasenfuss G、Marotte F、Samuel JL、Heymes C.Lancet。2004;363:1365–1367.-公共医学

[4] Damy T、Ratajczak P、Shah AM、Camors E、Marty I、Hasenfuss G、Marotte F、Samuel JL、Heymes C.Lancet。2004;363:1365–1367.-公共医学

[5] Xu L、Eu JP、Meissner G、Stamler JS。科学。1998;279:234–237.-公共医学

[6] Xu L、Eu JP、Meissner G、Stamler JS。科学。1998;279:234–237.-公共医学

[7] Schuh K、Uldrijan S、Telkamp M、Rothlein N、Neyses L.J《细胞生物学》。2001;155:201–205.-项目管理咨询公司-公共医学

[8] Schuh K、Uldrijan S、Telkamp M、Rothlein N、Neyses L.J《细胞生物学》。2001;155:201–205.-项目管理咨询公司-公共医学

[9] Burkard N、Rokita AG、Kaufmann SG、Hallhuber M、Wu R、Hu K、Hofmann U、Bonz A、Frantz S、Cartwright EJ等人，《循环研究》，2007年；100:e32–e44。-公共医学

[10] Burkard N、Rokita AG、Kaufmann SG、Hallhuber M、Wu R、Hu K、Hofmann U、Bonz A、Frantz S、Cartwright EJ等人，《循环研究》，2007年；100:e32–e44。-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

缺乏ryanodine受体S-亚硝基化增加心肌细胞肌浆网钙渗漏和心律失常发生

附属

缺乏ryanodine受体S-亚硝基化增加心肌细胞肌浆网钙渗漏和心律失常发生

作者

附属

摘要

利益冲突声明

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

医疗

分子生物学数据库

其他

摘要

利益冲突声明

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

相关信息

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

医疗

分子生物学数据库

其他