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ポリ-S-ニトロシル化による心臓のカルシウム放出チャネル (リアノジン受容体) の活性化

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

まとめ

心臓ライオノジン受容体 (CRC) は,酸化還元反応に敏感なイオンチャネルである. S-ニトロシライゼーションはCRCを活性化させ,酸化は不可逆的な活性化を引き起こし,ニトロシライゼーション信号と酸化信号の異なる規制メカニズムを明らかにします.

科学分野:

バイオケミストリーバイオケミストリー
分子生物学は分子生物学である.
心血管生理学心血管の生理学

背景:

レドックスに敏感なイオンチャネルは,細胞機能において重要な役割を果たします.
イオンチャネル活動のリドックス調節の基礎となる正確な分子機構は,ほとんど不明のままである.
酸化窒素のシグナル伝達は,心臓血管系の重要な調節因子です.

研究の目的:

犬の心臓カルシウム放出チャネル (リアノジン受容体,CRC) への窒素酸化物の作用のメカニズムを解明する.
チオール基のS-ニトロシル化と酸化がCRC機能にどのように影響するか調査する.
CRCが,ニトロゼーティブとオキシダーティブ・レドックス信号を区別できるかどうかを判断する.

主な方法:

犬の心臓リアノジン受容体の電気生理学的記録.
S-ニトロシル化および酸化剤を用いたチオール群の化学変化.
チャンネルサブユニットあたり,修正されたチオール部位の定量化.
デニトロシル化剤を使用した逆転研究.

主要な成果:

心臓のライオノジン受容体は,約84個の自由チオルを有し,S-ニトロシル化 in vivo を受けます.
最大12の部位 (3つのサブユニット) のS-ニトロシル化により,CRCが徐々に活性化され,この効果はデニトロシル化によって逆行する.
20〜24のチオール (5〜6分単位) の酸化は,チャネル機能に影響しませんでした.
さらに酸化が進むと,不可逆的なチャネル活性化が起こり,規制管理の喪失が示唆された.

結論:

心臓のライオノジン受容体は,ポリ-S-ニトロシル化によって調節され,これは可逆的な翻訳後の改変である.
オキシダティブ・モディフィケーションは,不可逆的なアクティベーションとチャネル制御の喪失につながる可能性があります.
イオンチャネル,特にCRCは,窒素反応と酸化反応反応の信号を区別することができます.

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