脂肪酸酸化酵素の遺伝子発現は,衰弱した心臓では下調調節されます

科学分野:

• 心臓病学 心臓病学
• 分子生物学は分子生物学である.
• バイオケミストリー バイオケミストリー

背景:

• 心不全 (HF) は,脂肪酸からグルコースへの心筋動脈のエネルギー基板の偏好の変化と関連しています.
• この代謝スイッチは胎児の基板利用を反映し,エアロビックエネルギーバランスを維持すると考えられています.
• HFにおけるこの代謝適応を制御する規制メカニズムは,ほとんど不明のままである.

研究 の 目的:

• 衰弱した心臓におけるミトコンドリア脂肪酸ベータ酸化 (FAO) に関する酵素の遺伝子発現パターンを調査する.
• 心不全の進行中の心臓のエネルギー代謝を制御する規制メカニズムを解明する.

主な方法:

• 人間の心臓移植受容者の左心室 (LVs) でのFAO酵素に対するmRNA濃度の定量化.
• 進行性左心房縮 (LVH) とHFのラットモデル (SHHF) での遺伝子発現の分析.
• 中鎖アシル-コア脱水酸化酵素の酵素活性とタンパク質レベルの評価.

主要な成果:

• FAO酵素およびmRNAレベルは,コントロールと比較して,失敗したヒトLVで著しくダウンレギュレーション (> 40%) されました.
• SHHFラットでは,FAO酵素mRNAレベルは,LVHとHFのステージの両方で調整された (>70%) 減少しました.
• 中鎖アシル-CoA脱水素酵素の活性とレベルは,HF段階でのみ低下し,以前の段階での転写後の調節を示唆しています.

結論:

• HF発達の過程で心臓のエネルギー生産を制御する遺伝子調節経路が特定されました.
• 研究結果は,FAO酵素遺伝子の調整されたダウンレギュレーションが,心不全患者において起きていることを示唆している.
• 証拠は,FAOを制御するトランスレーションまたはポストトランスレーションの規制メカニズムが,過剰に縮小した,不衰弱な心室にあることを示している.