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.2014年3月26日;9(3):e93181。
doi:10.1371/journal.pone.0093181。 2014年电子收集。

Rett综合征红细胞中β-肌动蛋白缺乏伴氧化翻译后修饰:细胞骨架结构改变的见解

附属公司

Rett综合征红细胞中β-肌动蛋白缺乏伴氧化翻译后修饰:细胞骨架结构改变的见解

阿莱西奥·科尔特拉佐等。 公共科学图书馆一号. .

摘要

对典型Rett综合征(RTT)和甲基CpG结合蛋白2(MECP2)基因突变患者的红细胞膜中的β-肌动蛋白(Beta-actin)进行了评估,它在细胞功能(从细胞运动和维持细胞形状到转录调节)中起着关键作用。RTT几乎只影响女性,平均1∶10000女性活产,被认为是女性严重认知障碍的第二常见原因。采用基于质谱的定量分析,对健康对照受试者和RTT患者的红细胞(RBC)进行比较队列研究,以评估β-肌动蛋白。我们观察到病理性红细胞中β-肌动蛋白亚型的表达降低(点1、点2和点3的相对倍数变化分别为-1.82±0.15、-2.15±0.06和-2.59±0.48)。结果通过免疫印迹和免疫荧光显微镜进行了验证。此外,RTT患者的β-肌动蛋白与脂质过氧化产物4-羟基-2-壬醛(4-HNE)结合后,氧化翻译后修饰(PTM)也显著增加。我们的研究结果首次证明,RTT患者红细胞的β-肌动蛋白下调和氧化PTM,从而表明细胞骨架组织发生了改变。

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竞争利益:提交人声明不存在相互竞争的利益。

数字

图1
图1。红细胞膜中β-肌动蛋白的表达。
健康对照组和RTT患者红细胞幽灵的SDS-PAGE对比分析。RTT患者的β-肌动蛋白(带6)强度明显降低。
图2
图2。β-肌动蛋白的蛋白质印迹。
使用四种抗体对健康对照组和RTT患者的红细胞幽灵进行比较分析,这四种抗体识别不同的β-肌动蛋白氨基酸序列(A:全长,B:N末端,C:C末端和D:C末端,氨基酸序列未指定),证实RTT患者中的β-肌动蛋白减少。
图3
图3。β-肌动蛋白亚型的2-DE分析。
(A) RTT患者(右表)与健康对照组(左表)的对比分析。箭头表示RTT患者中已确定的β-肌动蛋白亚型似乎减少。右上方的面板表示β-肌动蛋白在3D视图上的差异表达点。(B) 定量分析RTT患者中确定的β-肌动蛋白斑点变化与对照表达水平的比较。分子质量和pI标记沿着凝胶显示。
图4
图4。红细胞中β-肌动蛋白分布的共焦显微镜分析。
(A) 比较分析显示了共焦显微镜下RTT患者(右图)和健康对照者(左图)红细胞中β-肌动蛋白的表达和分布差异。小面板以平面和三维视图表示两个典型的红细胞,其中β-肌动蛋白信号分布不同。比例尺25μm。(B) 健康对照组(C)和RTT患者(RTT)红细胞中β-肌动蛋白信号差异的定量分析。
图5
图5。红细胞膜中的4-HNE/β-肌动蛋白加合物。
(A) 健康对照组(1-4)和RTT患者(5-8)红细胞幽灵中免疫沉淀β-肌动蛋白的SDS-PAGE(银染)。(B) 健康对照组(1-4)和RTT患者(5-8)红细胞幽灵免疫沉淀β-肌动蛋白4-HNE的Western blot分析。正常兔IgG免疫沉淀(IP)作为阴性对照。(C) 红细胞鬼影蛋白组β-肌动蛋白上4-HNE的2-DE/Weistern blot分析。
图6
图6。β-肌动蛋白氨基酸序列中4-HNE的潜在结合位点。
强调了4-HNE的潜在结合位点。6个半胱氨酸(C)为红色,8个牛磺酸(H)为黄色,19个赖氨酸(K)残基为绿色。蓝色双线表示子域1;橙色线表示子域2;黑线表示子域3,紫色线表示子域名4(从ExPASy:SIB生物信息学资源门户提取的一级序列,网址:http://www.expasy.org/).

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引用人

工具书类

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出版物类型

赠款和资金

这项工作得到了意大利托斯卡纳地区的支持【Bando Salute 2009,“Rett综合征的抗氧化剂(ω-3多不饱和脂肪酸,硫辛酸)补充:一种新的治疗方法”】。资助者在研究设计、数据收集和分析、决定出版或编写手稿方面没有任何作用。