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La activación del canal de liberación de calcio cardíaco (receptor de la ryanodina) por la poli-S-nitrosilación
L Xu1, J P Eu, G Meissner
1Department of Biochemistry, University of North Carolina, Chapel Hill, NC 27599, USA.
Science (New York, N.Y.)
|January 31, 1998
Resumen
Los receptores cardíacos de ryanodina (CRC) son canales iónicos sensibles al redox. La S-nitrosilación activa los CRC, mientras que la oxidación puede causar una activación irreversible, revelando mecanismos reguladores distintos para las señales nitrosativas y oxidativas.
Área de la Ciencia:
- La bioquímica es la bioquímica.
- Biología Molecular Biología Molecular
- Fisiología cardiovascular fisiología cardiovascular.
Sus antecedentes:
- Los canales iónicos sensibles al redox juegan un papel crucial en la función celular.
- Los mecanismos moleculares precisos que subyacen a la modulación redox de la actividad de los canales iónicos siguen siendo en gran medida desconocidos.
- La señalización de óxido nítrico es un regulador clave en los sistemas cardiovasculares.
Objetivo del estudio:
- Para dilucidar el mecanismo de acción del óxido nítrico en el canal de liberación de calcio cardíaco canino (receptor de ryanodina, CRC).
- Investigar cómo la S-nitrosilación y la oxidación de los grupos tiol afectan la función del CRC.
- Para determinar si los CRC pueden diferenciar entre las señales de redox nitrosativas y oxidativas.
Principales métodos:
- Grabaciones electrofisiológicas de los receptores cardíacos caninos de ryanodina.
- Modificación química de los grupos tiol utilizando agentes de S-nitrosilación y oxidación.
- Cuantificación de los sitios de tiol modificados por subunidad de canal.
- Estudios de reversión utilizando agentes de denitrosilación.
Principales resultados:
- Los receptores cardíacos de ryanodina poseen aproximadamente 84 tiolos libres y se someten a la S-nitrosilación in vivo.
- La S-nitrosilación de hasta 12 sitios (3 por subunidad) activó progresivamente el CRC, un efecto reversible mediante la denitrosilación.
- La oxidación de 20-24 tiolos (5-6 por subunidad) no afectó la función del canal.
- La oxidación adicional condujo a una activación irreversible del canal, lo que sugiere una pérdida de control regulatorio.
Conclusiones:
- El receptor cardíaco de la ryanodina está regulado por la poli-S-nitrosilación, una modificación posttranslacional reversible.
- La modificación oxidativa puede conducir a la activación irreversible y la pérdida del control del canal.
- Los canales iónicos, específicamente el CRC, pueden distinguir entre señales de redox nitrosativas y oxidativas.