RNA结合蛋白srsf3似乎是心脏收缩和存活的关键因素

由Enrique Lara Pezzi博士领导的一个研究小组在国家研究中心(Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculars,CNIC)发现,RNA结合蛋白srsf3是心脏收缩和存活的重要因素。在《循环研究》杂志上发表的一项研究中,研究人员发现,心脏SRSF3表达的缺失导致了参与收缩的基因表达的严重减少。了解SRSF3在心脏中的作用机制,为设计治疗心脏病的新方法开辟了道路。

心血管疾病是世界上最主要的死因。仅在2015年,心血管疾病就造成了1770万人死亡,其中670万人死于心脏病。不幸的是,有关调节心肌梗死进展的分子机制的知识有限,从而导致新的治疗方法的发展。最近大规模信使RNA(mRNA)测序技术的发展使人们能够识别与心脏病发展相关的基因表达模式。然而,对转录后调控(一种基因调控)的理解仍然有限,特别是对RNA结合蛋白(RBP)在心肌梗死和心脏病发展中的作用的理解。

RNA结合蛋白在细胞中起着重要作用。

在这项研究中,我们研究了RBP SRSF3在心脏中的作用,直到现在还不清楚。”

Enrique Lara Pezzi博士,国家心血管研究中心

研究第一作者Paula Ortiz S_nchez博士和研究小组的其他成员发现,在胚胎发育过程中,SRFS3在心肌细胞中高水平表达并调节其分裂。”在这些细胞中缺乏SRSF3的胚胎会死亡,”LaraPezzi博士说。但在成人心脏中,“心肌细胞几乎不分裂,SRSF3的表达要低得多,特别是在心脏病发作后,这表明SRSF3在成人心脏中的作用必须不同。”

相关文献计算机模拟可指导持续性心房纤维病患者的精确治疗。美国国家研究人员授予NSF资助,以模拟与神经元生长和细胞粘附有关的心脏蛋白中的细胞紊乱,这似乎对疼痛敏感性至关重要。作者开发了一种转基因小鼠模型,允许他们在特定的时间消除心肌细胞中特异性的SRSF3表达。科学家们发现,从成人心肌细胞中消除SRSF3具有显著的效果,严重损害心脏收缩。

为了研究srsf3支持心脏收缩的机制,研究小组比较了缺乏srsf3的小鼠和对照组小鼠心脏中表达的所有mRNAs的表达模式和替代处理(香料)。我们发现编码肌节蛋白成分的mRNAs表达水平降低,肌节是心肌细胞内的物理收缩装置。在没有SRSF3的情况下,这种减少是由于这些mRNAs的降解造成的,这种降解是由mRNAs 5'端的一种称为cap的化学改性的损失引起的,这种化学改性除其他功能外,还可以保护它们不受降解。”

进一步的实验表明,SRSF3控制着细胞代谢的主要调节因子MTOR的替代加工。”在没有srsf3的情况下,表示的是mtor的较短版本。这种缩短的形式是不起作用的,会引起mtor调节蛋白的一系列化学变化。其结果是编码肌节蛋白的mRNAs的帽丢失,导致其降解,并导致SRSF3缺陷小鼠出现严重的收缩缺陷。”

将mRNA封顶作为一种防止收缩性心力衰竭发生的机制的鉴定,可以为开发治疗这种疾病的迫切需要的治疗工具开辟道路。

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