Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) 的科學(xué)家與一個(gè)國(guó)際科學(xué)團(tuán)隊(duì)合作，描述了一種調(diào)節(jié)心臟機(jī)械性能的新機(jī)制，該機(jī)制基于蛋白質(zhì) Titin 的氧化，這是負(fù)責(zé)的主要蛋白質(zhì)因?yàn)樾募〉谋粍?dòng)彈性。
肌動(dòng)蛋白是人體內(nèi)最大的蛋白質(zhì)，是骨骼肌和心臟功能的關(guān)鍵蛋白質(zhì)。“簡(jiǎn)化很多，我們可以將titin描述為允許肌肉細(xì)胞伸展和收縮的分簧，”領(lǐng)導(dǎo)CNIC心血管系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室分子力學(xué)的Jorge Alegre Cebollada博士解釋說(shuō)。
該研究發(fā)表在《氧化還原生物學(xué)》上，基于早期的觀察結(jié)果，表明氨基酸半胱氨酸的氧化可調(diào)節(jié)體外肌動(dòng)蛋白的機(jī)械性能。“我們想知道這些氧化是否可能存在于體內(nèi)，并有助于解釋心臟如何機(jī)械地適應(yīng)不同的情況以及它如何對(duì)改變氧化平衡的疾病做出反應(yīng)，”Alegre Cebollada 博士解釋說(shuō)。
“我們首先發(fā)現(xiàn)肌聯(lián)蛋白含有一組高度進(jìn)化保守的半胱氨酸，這表明它們?cè)诘鞍踪|(zhì)的功能中發(fā)揮著重要作用，”該研究的聯(lián)合主任 Elías Herrero Galán 博士評(píng)論道。這組保守的半胱氨酸是觀察到在體外調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白的機(jī)械特性的半胱氨酸。“我們的實(shí)驗(yàn)還表明，這些氨基酸是小鼠和人類(lèi)心臟基礎(chǔ)生理?xiàng)l件下氧化的靶標(biāo)，”Elías Herrero Galán 博士說(shuō)。
博士生 Inés Martínez Martín 描述了他們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)基于數(shù)學(xué)模型的計(jì)算機(jī)模擬來(lái)識(shí)別這些氧化的影響：“根據(jù)氧化的類(lèi)型，titin 或多或少會(huì)變得僵硬，從而影響心肌的力學(xué)。”
“總的來(lái)說(shuō)，”她補(bǔ)充說(shuō)，“這些氧化作用使肌聯(lián)蛋白更具活力和可塑性，使心臟能夠適應(yīng)不同的代謝和氧化需求。”
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