ARC蛋白對心肌細胞肥大和凋亡的調控
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發(fā)布時(shí)間：2016-11-24
世界衛生組織對2004年以來(lái)人類(lèi)的主要死因進(jìn)行了研究，認為在未來(lái)20年，有三大死亡原因將日益猖獗，包括心臟病，肺病和交通事故。其中，心臟病自2004年以來(lái)就已經(jīng)成為了人類(lèi)的第一殺手。因此，對心臟疾病進(jìn)行基礎和臨床研究意義非常重大，其研究成果有助于人類(lèi)更好地認知心臟疾病的發(fā)生機理，從而為預防和治療心臟疾病提供理論和臨床依據。中國科學(xué)院動(dòng)物研究所李培峰課題組以大鼠乳鼠的原代心肌細胞為模型，系統研究了ARC（apoptosis repressor with caspase recruitment domain）蛋白在心肌細胞肥大和心肌細胞凋亡中的調控作用。他們的研究成果已經(jīng)刊登在較高水平的國際雜志上，包括Circulation（IF=12.755），Molecular and Cellular Biology（IF=6.42）和Journal of Biological Chemistry（IF=5.581）。
ARC是一個(gè)在心肌細胞中高表達的抗細胞凋亡蛋白，對于心肌細胞具有保護作用。人體內活性氧(ROS)的增多是導致心肌細胞肥大的原因之一。李培峰研究組的研究發(fā)現FOXO3a轉錄因子能夠激活過(guò)氧化氫酶的表達，從而降低體內ROS的水平，抑制心肌細胞肥大的發(fā)生。另外一項研究表明，降低過(guò)氧化氫酶的表達會(huì )引起ARC磷酸化水平的降低，使其不能定位于線(xiàn)粒體，最終導致心肌細胞的肥大。
除了研究ARC在心肌細胞肥大中的作用之外，李培峰研究組還著(zhù)重研究了ARC的表達調控和抗心肌細胞凋亡的機制。最新研究證明ARC是以一種依賴(lài)于磷酸化的方式抑制心肌細胞凋亡，其原因是磷酸化的ARC可以同procaspase8結合，使之不能被激活；然而，經(jīng)過(guò)異丙腎上腺素和醛固酮處理之后，心肌細胞內calcineurin蛋白被激活，引起細胞內ARC的去磷酸化，降低其對心肌細胞的保護作用，最終導致細胞凋亡。
研究的意義在于：（1）發(fā)現ROS 通過(guò)降低ARC蛋白的磷酸化水平來(lái)促進(jìn)心肌細胞肥大，加深了人們對ROS引起心肌細胞肥大機制的認識；（2）證明FOXO3a轉錄因子能夠通過(guò)直接調控過(guò)氧化氫酶的表達來(lái)抑制心肌細胞肥大，拓寬了人們對心肌細胞中ROS的產(chǎn)生和清除機制的認知；（3）發(fā)現并且鑒定了一條依賴(lài)于A(yíng)RC磷酸化的心肌細胞凋亡途徑，為設計抗心肌細胞凋亡的藥物提供了新的理論依據。
