儿茶酚胺释放对心肌BCKDK表达的影响及其机制研究

作者：李越洋; 熊振宇; 常盼; 张玲; 闫文俊; 张富洋; 陶凌^*

来源：心脏杂志, 2020, 32(03): 221-233.

• 支链酮酸脱氢酶激酶
• 支链氨基酸
• 异丙肾上腺素
• NHLRC1
• 热休克蛋白70

目的探究在缺血、高血压、心衰等疾病条件下儿茶酚胺释放对心肌细胞中支链酮酸脱氢酶激酶(BCKDK)的表达影响及其作用机制。方法使用异丙肾上腺素(ISO)腹腔注射模拟小鼠心脏儿茶酚胺导致的心肌病变模型。小鼠分为对照(Vehicle)组和ISO注射(ISO)组。分别使用ISO、过氧化氢(H2O2)、鱼藤酮(rotenone)和抗霉素(antimycin)A模拟多种病理刺激处理心肌细胞。使用Western blot检测BCKDK、含有NHL重复序列蛋白(NHLRC)1和热休克蛋白(Hsp)70蛋白水平表达;实时荧光定量PCR检测BCKDK mRNA水平表达;免疫荧光检测BCKDK、NHLRC1和Hsp70的细胞内定位;免疫共沉淀探究蛋白-蛋白相互作用和BCKDK泛素化水平。结果与Con组相比,ISO处理显著增加BCKDK蛋白水平(P<0.01),而mRNA水平无显著差异,BCKDK与NHLRC1的结合降低且泛素化水平降低。而过表达NHLRC1上调BCKDK泛素化水平并降低其蛋白表达。与ISO组相比,Hsp70敲低能完全逆转ISO诱导的BCKDK升高和泛素化降低逆转ISO诱导的支链氨基酸(BCAA)代谢紊乱(P<0.01)。结论 ISO暴露通过诱导Hsp70与BCKDK结合竞争性抑制NHLRC1介导的BCKDK泛素化,从而导致BCKDK的上调和心肌细胞中BCAA分解代谢紊乱。

• 单位
  西京医院; 唐都医院; 中国人民解放军空军军医大学