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      與意外心臟病發(fā)作有關(guān)的多種疾病機(jī)制
      
			
      
				2019-04-06 10:05:20
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      肥厚型心肌病最為人所知的是以某種方式暴露自己：在劇烈運(yùn)動(dòng)中作為意外的，致命的心臟病發(fā)作。但是研究人員懷疑多達(dá)300種突變可以單獨(dú)導(dǎo)致心臟擴(kuò)大，使其易受壓力。Rensselaer Polytechnic Institute肌肉蛋白和收縮專家Doug Swank表示，最近在分子水平上研究其中三種突變的研究發(fā)現(xiàn)了不同的機(jī)制，他們最近發(fā)表的關(guān)于這一主題的論文發(fā)表在生理學(xué)期刊上。
      

      與意外心臟病發(fā)作有關(guān)的多種疾病機(jī)制
      

      “我們的工作表明，關(guān)于這些突變?nèi)绾螌?dǎo)致心臟擴(kuò)大和疾病擴(kuò)散的簡(jiǎn)單一刀切的假設(shè)可能不是這樣的。它可能是多種機(jī)制，可能取決于突變的位置發(fā)現(xiàn)在蛋白質(zhì)或它對(duì)蛋白質(zhì)的作用，“生物科學(xué)教授，倫斯勒生物技術(shù)和跨學(xué)科研究中心成員斯萬(wàn)克說(shuō)。
      

      Swank的肥厚型心肌病研究正在與圣地亞哥州立大學(xué)和約翰霍普金斯大學(xué)的研究人員合作進(jìn)行，得到了美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的支持。
      

      目前的論文和之前在eLife發(fā)表的一項(xiàng)研究在2018年檢查了肌球蛋白中的兩個(gè)突變，肌球蛋白是一種杠桿形肌肉蛋白，可以產(chǎn)生收縮心肌組織的力量。像所有蛋白質(zhì)一樣，肌肉蛋白質(zhì)是扭曲成三維形狀的氨基酸鏈，決定了它們的功能。但突變略微改變了氨基酸鏈的組成，這也改變了蛋白質(zhì)的形狀及其性能。
      

      斯萬(wàn)克斯實(shí)驗(yàn)室表達(dá)果蠅翼肌的突變，可以研究突變?nèi)绾斡绊懥α可a(chǎn)，工作和力量等機(jī)械特性。eLife研究觀察了肌球蛋白中的一種名為K146N的突變(突變名稱來(lái)源于受影響的氨基酸殘基的名稱及其在肌球蛋白中的改變方式)。對(duì)具有這種突變的果蠅肌肉的檢查支持了“增加的收縮性假設(shè)”，其提出心臟在收縮狀態(tài)下比在放松狀態(tài)下花費(fèi)更多時(shí)間。通常，當(dāng)肌球蛋白的細(xì)絲吸收能量時(shí)，它們與蛋白質(zhì)肌動(dòng)蛋白的細(xì)絲結(jié)合并向后彎曲，拉動(dòng)肌動(dòng)蛋白絲并收縮肌肉。
      

      “我們對(duì)K146N的結(jié)果表明肌球蛋白與肌動(dòng)蛋白的結(jié)合時(shí)間比通常更長(zhǎng)，”斯萬(wàn)克說(shuō)。“考慮到數(shù)百個(gè)這些肌球蛋白分子一直這樣做，如果它們保持更長(zhǎng)時(shí)間，那么在任何給定的時(shí)間你都會(huì)有更多的肌球蛋白結(jié)合在一起并且拉扯在一起。這樣可以給你更大的力量。 “
      

      但是新發(fā)布的Journal of Physiology研究對(duì)R249Q突變進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)幾乎相反的結(jié)果。具有R249Q突變的果蠅肌肉通常產(chǎn)生較不嚴(yán)重的疾病形式，產(chǎn)生較少的力，較少的工作和較少的功率。斯萬(wàn)克說(shuō)，這一結(jié)果表明，在心臟中，這種突變不太可能導(dǎo)致收縮性增加 - 但它產(chǎn)生了類似的結(jié)果。
      

      將在近期發(fā)表的第三項(xiàng)研究描述了另一種心臟蛋白突變的機(jī)制。“我們希望，當(dāng)我們繼續(xù)了解這些突變?nèi)绾斡绊懠∪馐湛s時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一些通用機(jī)制，這些機(jī)制可以設(shè)計(jì)出一套治療方法來(lái)解決這種疾病，”斯萬(wàn)克說(shuō)。
      
			

			
        
      
			
      
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