国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

抑制小鼠HL-1心肌細(xì)胞橋粒斑蛋白基因表達(dá)對縫隙連接蛋白 43結(jié)構(gòu)和功能的影響*

2013-10-24 06:34張黔桓鄧春玉劉曉穎麥麗萍朱杰寧譚虹虹吳書林
中國病理生理雜志 2013年6期
關(guān)鍵詞:縫隙連接心肌細(xì)胞熒光

張黔桓, 鄧春玉, 饒 芳, 劉曉穎, 麥麗萍, 朱杰寧, 譚虹虹, 吳書林

(廣東省人民醫(yī)院心內(nèi)科, 廣東省心血管病研究所,廣東 廣州 510080)

抑制小鼠HL-1心肌細(xì)胞橋粒斑蛋白基因表達(dá)對縫隙連接蛋白 43結(jié)構(gòu)和功能的影響*

張黔桓, 鄧春玉, 饒 芳, 劉曉穎, 麥麗萍, 朱杰寧, 譚虹虹, 吳書林△

(廣東省人民醫(yī)院心內(nèi)科, 廣東省心血管病研究所,廣東 廣州 510080)

目的采用基因沉默技術(shù)抑制小鼠HL-1心肌細(xì)胞橋粒斑蛋白(DSP)基因表達(dá)以明確DSP與縫隙連接蛋白43(Cx43)的結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系。方法用基因沉默技術(shù)抑制DSP基因的表達(dá),Western blotting和流式細(xì)胞術(shù)檢測HL-1細(xì)胞DSP和Cx43蛋白的表達(dá),用雙免疫熒光方法檢測DSP與Cx43蛋白的表達(dá)與定位情況,并用劃痕標(biāo)記染料示蹤技術(shù)檢測細(xì)胞縫隙連接通訊狀況。結(jié)果與空白組和對照組相比,siRNA-DSP組的DSP和Cx43蛋白表達(dá)量降低(P<0.05)。免疫熒光檢測發(fā)現(xiàn)空白組和對照組DSP與Cx43蛋白存在共定位情況,而siRNA-DSP組DSP和Cx43蛋白共定位遭到破壞,Cx43蛋白出現(xiàn)再分布,在細(xì)胞內(nèi)檢測到Cx43蛋白,并且劃痕標(biāo)記染料示蹤技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)siRNA-DSP組Lucifer yellow通過HL-1細(xì)胞縫隙連接的傳輸功能降低。結(jié)論DSP表達(dá)抑制不僅使Cx43出現(xiàn)再分布,而且影響縫隙連接傳導(dǎo)功能。

縫隙連接蛋白 43; 橋粒斑蛋白; 基因沉默; HL-1細(xì)胞

橋粒是心肌閏盤的主要成份,與中間絲共同維持著心肌細(xì)胞之間的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。橋粒斑蛋白(desmoplakin,DSP)是最大的橋粒蛋白,其N末端與其它橋粒蛋白如plakophilin-2(PKP2)和plakoglobin(PG)相連,C末端則與中間絲相連,在維持心肌細(xì)胞之間的結(jié)構(gòu)和功能完整性方面發(fā)揮重要的作用。致心律失常性右室心肌病(arrhythmogenic right ventri-cular cardiomyopathy,ARVC)是一種遺傳性心肌病,其主要的特征是起源于右室的致命性室性心律失常。約有40%的ARVC患者有一個或多個編碼橋粒蛋白的基因發(fā)生突變,且橋粒突變的患者室性心律失常的發(fā)生率較高[1-2],但橋?;蛲蛔儗?dǎo)致患者發(fā)生室性心率失常的確切機(jī)制并不清楚。縫隙連接蛋白43(connexin 43,Cx43)是人類心臟縫隙連接的主要亞型,在一些橋粒基因突變的患者中Cx43信號出現(xiàn)減弱[3]。Cx43是否參與和介導(dǎo)了橋粒基因突變致心律失常的分子機(jī)制并不清楚,需要進(jìn)一步的研究來闡明。本研究采用基因沉默技術(shù)抑制HL-1心肌細(xì)胞DSP基因表達(dá)以明確DSP與Cx43的結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系。

材 料 和 方 法

1細(xì)胞

HL-1 細(xì)胞來源于小鼠的心肌細(xì)胞系A(chǔ)T-1,傳5代以上,由王志國教授惠贈(加拿大Mcgill大學(xué))。

2主要試劑

Claycomb培養(yǎng)基和新鮮牛血清購自Biosciences;0.05%typsin-EDTA購自Gibco;LipofectamineTM2000和熒光標(biāo)記的Ⅱ抗(Alexa Flour? 488,羊抗兔)購自Invitrogen; Hoechst 33258和Lucifer yellow 熒光染料購自Sigma;ALL-in-OneTMQ-PCR Primer購自廣州復(fù)能公司;PrimeScriptTMRT reagent Kit購自大連TaKaRa ;GoTaq? Green Master Mix試劑盒購自Promega;desmoplakinⅠ/Ⅱ多克隆抗體(兔來源)和GAPDH多克隆抗體(兔來源)購自Santa Cruz,desmoplakinⅠ/Ⅱ單克隆抗體(鼠來源)購自Abcam;HRP標(biāo)記的Ⅱ抗(羊抗兔) 和HRP標(biāo)記的Ⅱ抗(羊抗鼠)購自KPL;PE標(biāo)記的Ⅱ抗(羊抗鼠)IgG購自杭州聯(lián)科生物;熒光標(biāo)記的Ⅱ抗(Alexa Flour? 647,羊抗鼠)和RIPA購自Cell Signaling Technology。DAPI購自Roche。

3主要方法

3.1HL-1細(xì)胞培養(yǎng) 向T25培養(yǎng)瓶中加入Claycomb培養(yǎng)基,每24~48 h更換。細(xì)胞長至完全融合后分瓶,0.05% trypsin-EDTA(37 ℃)沖洗,然后將液體去除。每個培養(yǎng)瓶另加1.3 mL trypsin-EDTA液,37 ℃孵化,加相同量的大豆胰蛋白酶抑制劑中和消化酶,將細(xì)胞轉(zhuǎn)移到離心管中。用5 mL沖洗培養(yǎng)基(Claycomb培養(yǎng)基含5%胎牛血清和青/鏈霉素)沖洗空培養(yǎng)瓶,然后加到上述15 mL離心管中,500×g離心5 min,同時(shí)去除培養(yǎng)瓶中的凝膠/纖維結(jié)合素液,加入4 mL Claycomb培養(yǎng)基到每個瓶中。取出離心管,去上清,加入3ml Claycomb培養(yǎng)基,混勻。

3.2siRNA轉(zhuǎn)染

3.2.1siRNA的合成 由上海吉瑪公司合成針對小鼠DSP mRNA的siRNA 寡核苷酸,共有3對陽性序列,1對陰性對照,序列見表1。為檢測siRNA 的轉(zhuǎn)染效率,同時(shí)合成1對帶熒光標(biāo)記的陰性對照(FAM-siRNA)。

3.2.2siRNA轉(zhuǎn)染 裝有siRNA oligo的EP管離心(10 000 r/min、4 ℃)1 min,加入DEPC水配置成20 μmol/L的溶液,振蕩溶解,4 ℃保存。轉(zhuǎn)染前1 d,胰酶消化細(xì)胞并計(jì)數(shù),細(xì)胞鋪在24孔板上,使其在轉(zhuǎn)染日密度為50%~70%。每孔細(xì)胞加入500 μL不含抗生素但含有血清的培養(yǎng)基。對于每孔細(xì)胞,使用50 μL Opti-MEMTM培養(yǎng)基稀釋不同濃度梯度的siRNA溶液,再用50 μL Opti-MEMTM培養(yǎng)基稀1 μL LipofectamineTM2000試劑,分別裝入2個EP管,室溫下孵育5分鐘后混合,孵育20 min。更換細(xì)胞培養(yǎng)基,加入無血清培養(yǎng)基500 μL,再加入上述siRNA和LipofectamineTM2000混合物,搖動混勻,在37 ℃、5% CO2的培養(yǎng)箱中孵育,6 h后更換含血清的生長培養(yǎng)基。以上操作均在超凈工作臺上完成,所有EP管和槍頭均是RNase-free。轉(zhuǎn)染FAM-siRNA時(shí)需要避光。

3.2.3Real-time PCR檢測siRNA轉(zhuǎn)染效率 HL-1細(xì)胞接種于6孔板,將實(shí)驗(yàn)分為6組:siRNA-DSP-Ⅰ組、siRNA-DSP-Ⅱ組、siRNA-DSP-Ⅲ組、空白組、脂質(zhì)體組和siRNA-DSP-control組,轉(zhuǎn)染48 h后提取細(xì)胞總RNA,real-time RT-PCR法檢測各組細(xì)胞中 DSP mRNA的表達(dá)情況,方法如下:Trizol法提取細(xì)胞總RNA,配置逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)液,反應(yīng)條件為37 ℃ 15 min,85 ℃ 5 s,-20 ℃保存。PCR擴(kuò)增的反應(yīng)體系為:正義引物 (20 μmol/L) 1 μL,反義引物 (20 μmol/L) 1 μL,模板 DNA 2 μL,RNase-free dH2O 6 μL,ALL-in-OneTMQ-PCR Primer 10 μL。擴(kuò)增條件為:預(yù)變性95 ℃ 10 min,95 ℃ 10 s,60 ℃ 20 s,72 ℃ 15 s。

3.2.4引物設(shè)計(jì) 從PubMed GenBank中獲取小鼠DSP基因(NM_0238422)全序列,Primer Primier 5.0軟件設(shè)計(jì)引物,廣州復(fù)能公司合成引物,GAPDH作為內(nèi)參照,各引物序列見表2。

表2 引物序列

3.3Western blotting檢測DSP和Cx43蛋白的表達(dá) HL-1細(xì)胞接種于6孔板,細(xì)胞轉(zhuǎn)染120 h棄去培養(yǎng)基,預(yù)冷的PBS沖洗,每孔加入100 μL RIPA裂解液,同時(shí)加入蛋白酶抑制劑,冰上裂解30 min,收集裂解液,12 000 r/min離心20 min,去上清,分裝后儲存于-80 ℃。采用BCA蛋白定量中的標(biāo)準(zhǔn)液制定標(biāo)準(zhǔn)曲線,分光光度計(jì)測定細(xì)胞蛋白樣本吸光度值,與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較計(jì)算總蛋白含量。按照分子克隆第2版配方分別配制相應(yīng)的濃縮膠和5%分離膠;取30 μg蛋白樣本,加入4×SDS 上樣緩沖液,總體積40 μL, 煮沸5 min變性后上樣(35 μL),于Tris-甘氨酸電泳緩沖液中以120 V積層膠、180 V分離膠電泳至分離膠底端。然后將蛋白質(zhì)從SDS聚丙烯酰胺凝膠轉(zhuǎn)移至硝酸纖維膜,洗膜,封閉后,將硝酸纖維膜放入雜交袋中,加入以封閉液稀釋至適當(dāng)濃度的Ⅰ抗工作液(抗體以1∶200稀釋),4 ℃過夜。TBST漂洗,加以TBST-M至適當(dāng)濃度的辣根酶標(biāo)記的相應(yīng)Ⅱ抗工作液(1∶2 000),室溫平緩搖動孵育2~3 h;漂洗后ECL Plus 檢測。Western blotting結(jié)果掃描后用Quantity One軟件分析,與內(nèi)參照GAPDH相比較。

3.4雙免疫熒光檢測DSP和Cx43蛋白的定位和表達(dá) 多聚賴氨酸處理過的玻片,烘干后,高溫消毒,放于6孔板中,HL-1細(xì)胞種植于6孔板的玻片上。細(xì)胞轉(zhuǎn)染后120 h棄去培養(yǎng)基,用雙免疫熒光方法檢測DSP與Cx43的蛋白表達(dá)與定位情況。用冷PBS沖洗,甲醇-20 ℃固定,用0.5%Triton X-100透化;5%BSA室溫封閉;PBS沖洗后先后加鼠DSP單克隆抗體(Ⅰ抗)和兔多克隆Cx43抗體(第2種Ⅰ抗),室溫2 h或4 ℃過夜;然后沖洗后先后加熒光Ⅱ抗Alexa Flour? 647(羊抗鼠)和熒光Ⅱ抗Alexa Flour? 488(羊抗兔),37 ℃、60 min孵育;PBS沖洗,DAPI染核5 min,抗熒光衰減劑封片,在激光共聚焦顯微鏡下觀察。

3.5劃痕熒光實(shí)驗(yàn)檢測縫隙連接功能 用劃痕標(biāo)記染料示蹤技術(shù)(scrape loading and dye transfer,SLDT)檢測細(xì)胞縫隙連接通訊狀況。HL-1細(xì)胞接種于6孔板,轉(zhuǎn)染后120 h棄培養(yǎng)基,用無血清培養(yǎng)基洗滌細(xì)胞,用手術(shù)刀輕輕劃痕2~3 條,迅速滴加含0.05% Lucifer yellow的0.33 mol/L的Licl溶液2 mL,標(biāo)記細(xì)胞3 min,用無血清培養(yǎng)基洗滌細(xì)胞3次,立即在熒光顯微鏡下觀察細(xì)胞間熒光傳輸情況。有縫隙連通訊功能的細(xì)胞其標(biāo)記染料可沿劃痕區(qū)向外擴(kuò)散,通過觀察熒光染料擴(kuò)散的距離或劃痕區(qū)的熒光強(qiáng)度,即可直接反映細(xì)胞的縫隙連接功能狀況。

4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示,多組間比較用One-way ANOVA方法檢驗(yàn)。用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)軟件分析,檢驗(yàn)為雙側(cè),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1FAM-siRNA轉(zhuǎn)染效率的檢測

不同濃度siRNA轉(zhuǎn)染HL-1細(xì)胞,在激光共聚焦顯微鏡下觀察,出現(xiàn)的綠色熒光強(qiáng)度不一,其中以FAM-siRNA終濃度為50 nmol/L時(shí)細(xì)胞中出現(xiàn)的綠色熒光最強(qiáng),轉(zhuǎn)染效率最高,因此選擇50 nmol/L為本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行siRNA轉(zhuǎn)染的終濃度。

2篩選最佳干擾效能的siRNA-DSP

HL-1細(xì)胞轉(zhuǎn)染siRNA-DSP后24 h進(jìn)行real-time PCR分析顯示,siRNA-DSP-I組、siRNA-DSP-II組和siRNA-DSP-III組DSP mRNA表達(dá)抑制率分別為26%、24%和76%,表明siRNA-DSP-III具有明顯的干擾作用,故選擇siRNA-DSP-III進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

3轉(zhuǎn)染siRNA-DSP對HL-1細(xì)胞DSP蛋白表達(dá)的影響

HL-1細(xì)胞轉(zhuǎn)染siRNA-DSP 48、72、96和120 h,siRNA-DSP組的DSP蛋白表達(dá)量降低,而空白組和siRNA-DSP-control組DSP蛋白表達(dá)量無明顯改變,見圖1。

Figure 1. Western blotting assay for DSP and APDH (internal control) expression in HL-1 cells.

圖1Westernblotting檢測各組DSP蛋白的表達(dá)

4DSP基因沉默影響Cx43蛋白表達(dá)和定位

HL-1細(xì)胞轉(zhuǎn)染siRNA-DSP 120 h后采用免疫熒光技術(shù)在激光共聚焦顯微鏡下觀察DSP與Cx43蛋白的定位和表達(dá),結(jié)果發(fā)現(xiàn)未處理組和對照組DSP與Cx43蛋白存在共定位情況,而siRNA-DSP組DSP和Cx43蛋白共定位則遭到破壞,Cx43蛋白出現(xiàn)再分布,并在細(xì)胞內(nèi)檢測到Cx43蛋白,見圖2。

Figure 2. Immunofluorescence microscopy (×400) of HL-1 cells treated for 120 h with siRNA-DSP, non-targeting siRNA (siRNA-DSP-control), or without any siRNA(non-treatment).

圖2HL-1轉(zhuǎn)染siRNA-DSP120h后激光共聚焦顯微鏡下觀察沉默DSP基因?qū)x43蛋白分布的影響

HL-1細(xì)胞轉(zhuǎn)染siRNA-DSP 120 h后用Western blotting檢測DSP和Cx43蛋白的表達(dá),與空白組和siRNA-DSP-control組相比,siRNA-DSP組的DSP和Cx43蛋白表達(dá)量降低,見圖3。

5轉(zhuǎn)染siRNA-DSP后HL-1細(xì)胞縫隙連接通訊功能的降低

HL-1細(xì)胞轉(zhuǎn)染siRNA-DSP 120 h后發(fā)現(xiàn)與對照組和未處理組相比,Lucifer yellow通過HL-1細(xì)胞縫隙連接的傳輸功能降低,提示沉默DSP基因不僅使Cx43蛋白再分布,而且影響其組成的縫隙連接的功能。

討 論

縫隙連接通過調(diào)節(jié)細(xì)胞間離子轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)現(xiàn)電偶聯(lián)和機(jī)械信號的傳遞,而黏附連接和橋粒則為縫隙連接提供機(jī)械穩(wěn)定性,它們?nèi)呶挥谛募〖?xì)胞閏盤中[4]??p隙連接由2個半通道或連接子(connexons)組成,位于鄰近細(xì)胞的胞質(zhì)膜,該連接子是由6個亞基組成,其中Cx43是人類心臟的主要亞型,但是Cx40和Cx45也有較低水平的表達(dá)。

橋粒結(jié)構(gòu)完整性遭到破壞會影響縫隙連接的結(jié)構(gòu)和功能。最初在Naxos病和Carvajal綜合征患者中發(fā)現(xiàn)Cx43在縫隙連接處的表達(dá)減少[5-6],而這些患者除了心臟結(jié)構(gòu)改變外,還伴有皮膚和毛發(fā)的改變。最近,F(xiàn)ilder等[7]在PKP2突變(R635W)患者的心肌組織中發(fā)現(xiàn)Cx43信號減弱,而Oxford等[8]則在體外培養(yǎng)的心肌細(xì)胞中證實(shí)PKP2表達(dá)的抑制可以減少Cx43蛋白的表達(dá)。

目前研究表明Cx43直接或間接地與β-catenin、p120-catenin和位于心肌閏盤的鈉通道復(fù)合物等之間有關(guān)聯(lián)[9],雖然這些蛋白之間的相互作用不清楚,但Cx43可能在細(xì)胞間的信號傳遞中起作用。Ai等[10]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)典信號通道上的Wnt-1蛋白可調(diào)節(jié)Cx43 的表達(dá),縫隙連接的重塑可使Wnt-1和Cx43表達(dá)下調(diào),而在Cx43表達(dá)缺陷的小鼠易發(fā)生室性心律失常,Cx43表達(dá)完全喪失的小鼠則可導(dǎo)致右室流出道梗阻和圍產(chǎn)期死亡。此外,Cx43與HSP90(與心肌細(xì)胞凋亡有關(guān))之間有交互作用[11]。由于心肌細(xì)胞的傳導(dǎo)速度部分是由縫隙連接的功能完整性決定的,Cx43的分布不均衡可能會導(dǎo)致傳導(dǎo)速度的異質(zhì)性,這有利于折返形成從而導(dǎo)致心律失常。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)沉默HL-1細(xì)胞的DSP基因,不僅使Cx43蛋白出現(xiàn)再分布,而且影響其組成的縫隙連接功能。本研究首次證明了DSP蛋白的表達(dá)抑制與Cx43的再分布及細(xì)胞間通訊傳導(dǎo)功能異常有關(guān)。

Figure 3. Western blotting for DSP and Cx43 expression in HL-1 cells treated for 48 and 120 h with siRNA-DSP, non-targeting siRNA (control), or without any siRNA (non-treatment).Mean±SD.n=3.*P<0.05vscontrol group.

圖3Westernblotting檢測各組細(xì)胞DSP和Cx43蛋白的表達(dá)

Figure 4. Scrape loading and dye transfer analysis of the coupling between cultured HL-1 cells(×400).A:non-treatment;B:siNA-DSP-control;C:siRNA-DSP.

圖4熒光顯微鏡下觀察LuciferYellow通過HL-1細(xì)胞縫隙連接的傳輸情況(5min)

DSP在維持橋粒結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性中起著重要作用,其由3部分組成:球狀頭部、螺旋狀的中間部分和尾部。球狀頭部與其它橋粒蛋白如PKP2和PG相連,在蛋白之間相互作用方面起著關(guān)鍵作用。在敲除DSP蛋白球狀頭部的轉(zhuǎn)基因小鼠中發(fā)現(xiàn)心肌細(xì)胞凋亡、纖維化和脂肪累積,同時(shí)心室腔擴(kuò)大[12],這與人類ARVC的表現(xiàn)一致。目前有關(guān)DSP與Cx43相互作用的研究很少,Czyz等[11]發(fā)現(xiàn) Cx43與PKP2共同存在一個大分子的復(fù)合物中,而在Carvajal綜合征的患者中證實(shí)DSP基因突變可能會導(dǎo)致DSP與其它蛋白如PKP2和PG之間的相互作用發(fā)生改變,盡管需要進(jìn)一步的研究來證實(shí),但由此可以推論P(yáng)KP2是連接DSP與Cx43的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),DSP與Cx43也可能存在于一個大分子復(fù)合物中,它們共同維持著心肌閏盤結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。

本實(shí)驗(yàn)用免疫熒光技術(shù)證實(shí)在HL-1細(xì)胞中DSP和Cx43能共定位,但如果DSP表達(dá)下調(diào),這種共定位特征就會喪失,Cx43出現(xiàn)再分布,并在HL-1細(xì)胞內(nèi)檢測到Cx43信號。目前尚不清楚在細(xì)胞內(nèi)的Cx43其成分是否與位于縫隙連接的成分一致,細(xì)胞內(nèi)的Cx43與其它閏盤結(jié)構(gòu)成分的關(guān)系如何并不得而知,而且在心肌細(xì)胞中Cx43有磷酸化和非磷酸化結(jié)構(gòu),兩者與DSP的關(guān)系如何也尚不明確,因此這需要進(jìn)一步的研究來闡明DSP與Cx43兩者的關(guān)系。

本實(shí)驗(yàn)采用劃痕標(biāo)記染料示蹤技術(shù)檢測細(xì)胞縫隙連接通訊狀況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)沉默HL-1細(xì)胞DSP基因,Lucifer Yellow通過縫隙連接的傳輸功能降低,提示DSP表達(dá)抑制不僅使Cx43出現(xiàn)再分布,而且影響其傳導(dǎo)功能。雖然目前尚不能明確縫隙連接傳導(dǎo)功能的破壞就一定會導(dǎo)致心律失常,但既往的研究表明Cx43的結(jié)構(gòu)受損會導(dǎo)致傳導(dǎo)速度減慢,如在缺血情況下就會導(dǎo)致心律失常[13]??p隙連接不僅是電傳導(dǎo)的主要結(jié)構(gòu),而且還具有分子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能[14],其結(jié)構(gòu)和功能的完整性在維持心肌細(xì)胞整體平衡方面起著重要作用,如遭到破壞可能會導(dǎo)致心肌細(xì)胞凋亡和纖維化。動物模型的研究證實(shí)室壁心肌復(fù)極時(shí)間和不應(yīng)期離散度與心律失常發(fā)生有關(guān)[15]。本研究只是對縫隙連接功能的初步探索,而位于心肌細(xì)胞閏盤結(jié)構(gòu)的離子通道是否也有改變則需要進(jìn)一步研究證實(shí)。

Cx43可能參與了ARVC發(fā)病機(jī)制的多個環(huán)節(jié):縫隙連接的結(jié)構(gòu)破壞、電偶聯(lián)機(jī)制的喪失和影響Wnt/β-caternin信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。本研究證實(shí)了DSP的表達(dá)抑制使Cx43再分布,縫隙連接的轉(zhuǎn)導(dǎo)功能受損,因此對Cx43在ARVC中致病作用的研究需要進(jìn)一步的探索。

[1] Watkins DA, Hendricks N, Shaboodien G, et al. Clinical features, survival experience, and profile of plakophylin-2 gene mutations in participants of the Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy Registry of South Africa[J]. Heart Rhythm, 2009,6(11 Suppl):S10-S17.

[2] Xu T, Yang Z, Vatta M, et al. Compound and digenic heterozygosity contributes to arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy[J]. J Am Coll Cardiol, 2010,55 (6):587-597.

[3] Asimaki A, Tandri H, Huang H, et al. A new diagnostic test for arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy[J]. N Engl J Med, 2009,360(11):1075-1084.

[4] Li K, Chi Y, Gao K, et al. Connexin43 hemichannel-mediated regulation of connexin43[J]. PLoS One, 2013,8 (2):e58057.

[5] Norgett EE, Hatsell SJ, Carvajal-Huerta L, et al. Recessive mutation in desmoplakin disrupts desmoplakin-intermediate filament interactions and causes dilated cardiomyopathy, woolly hair and keratoderma[J]. Hum Mol Genet, 2000,9(18):2761-2766.

[6] Kaplan SR, Gard JJ, Protonotarios N, et al. Remodeling of myocyte gap junctions in arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy due to a deletion in plakoglobin (Naxos disease)[J]. Heart Rhythm, 2004,1(1):3-11.

[7] Fidler LM, Wilson GJ, Liu F, et al. Abnormal conne-xin43 in arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy caused by plakophilin-2 mutations[J]. J Cell Mol Med, 2009,13(10):4219-4228.

[8] Oxford EM, Everitt M, Coombs W, et al. Molecular composition of the intercalated disc in a spontaneous canine animal model of arrhythmogenic right ventricular dyspla-sia/cardiomyopathy[J]. Heart Rhythm, 2007,4(9):1196-1205.

[9] Noorman M, Hakim S, Kessler E, et al. Remodeling of the cardiac sodium channel, connexin43, and plakoglobin at the intercalated disk in patients with arrhythmogenic cardiomyopathy[J]. Heart Rhythm, 2013,10(3):412-419.

[10] Ai Z, Fischer A, Spray DC, et al. Wnt-1 regulation of connexin43 in cardiac myocytes[J]. J Clin Invest, 2000,105(2):161-171.

[11] Czyz J, Guan K, Zeng Q, et al. Loss of beta 1 integrin function results in upregulation of connexin expression in embryonic stem cell-derived cardiomyocytes[J]. Int J Dev Biol, 2005,49(1):33-41.

[12] Noorman M, van der Heyden MA, van Veen TA, et al. Cardiac cell-cell junctions in health and disease: Electrical versus mechanical coupling[J]. J Mol Cell Cardiol, 2009,47(1):23-31.

[13] Thomas SP, Kucera JP, Bircher-Lehmann L, et al. Impulse propagation in synthetic strands of neonatal cardiac myocytes with genetically reduced levels of connexin43[J]. Circ Res, 2003,92(11):1209-1216.

[14] Goldberg GS, Valiunas V, Brink PR. Selective permeability of gap junction channels[J]. Biochim Biophys Acta, 2004,1662(1-2):96-101.

[15] 譚含旋,初紅霞,樊靜靜,等. 心力衰竭犬跨室壁心肌復(fù)極時(shí)間和不應(yīng)期離散度的致心律失常機(jī)制研究[J]. 中國病理生理雜志,2011,27(3):417-424.

Inhibitionofdesmoplakinexpressioninducesconnexin43remodelinginmouseHL-1myocardialcells

ZHANG Qian-huan, DENG Chun-yu, RAO Fang, LIU Xiao-ying, MAI Li-ping, ZHU Jie-ning, TAN Hong-hong, WU shu-lin

(DepartmentofCardiology,GuangdongGeneralHospital,GuangdongCardiovascularInstitute,Guangzhou510100,China.E-mail:wushulind@gmail.com)

AIM: To evaluate the content, distribution, and function of connexin 43 (Cx43) gap junctions in mouse HL-1 myocardial cells under the condition of desmoplakin (DSP) silencing.METHODSThe technique of RNA interference was used to inhibit the protein expression of DSP in HL-1 cells. The protein expression of DSP and Cx43 was analyzed by Western blotting and flow cytometry. The immunofluorescence staining was used to detect the distribution and co-localization of DSP and Cx43. The techniques of scrape loading and dye transfer were also used to determine the function of Cx43 gap junctions.RESULTSCompared with non-treatment group and negative control group, the protein expression of DSP and Cx43 was reduced (P<0.05). Co-localization to the site of cell-cell contact was apparent in untreated and control conditions, but loss of DSP expression induced by siRNA-DSP correlated with a drastic redistribution of Cx43. Instead, Cx43 was found mostly within the intracellular space. The results of dye transfer assay indicated a significant decrease in the function of Cx43 gap junctions of the cells treated with siRNA-DSP.CONCLUSIONInhibition of DSP expression induces redistribution of Cx43 and decrease in dye coupling between cells.

Connexin 43; Desmoplakin; Gene silencing; HL-1 cells

R542.2

A

10.3969/j.issn.1000- 4718.2013.06.004

1000- 4718(2013)06- 0982- 06

2013- 03- 22

2013- 05- 15

廣東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No. 10151008002000011)

△通訊作者 Tel: 020-83827812; E-mail: wushulind@gmail.com

猜你喜歡
縫隙連接心肌細(xì)胞熒光
左歸降糖舒心方對糖尿病心肌病MKR鼠心肌細(xì)胞損傷和凋亡的影響
活血解毒方對缺氧/復(fù)氧所致心肌細(xì)胞凋亡的影響
干式熒光發(fā)光法在HBV感染診療中應(yīng)用價(jià)值
多重?zé)晒舛縋CR快速檢測6種常見下呼吸道感染病原菌
高熒光量子產(chǎn)率BODIPY衍生物的熒光性能研究
冠心舒通膠囊對心肌細(xì)胞Ca2+ -CaM-CaMPK Ⅱ δ信號系統(tǒng)的影響
血管相關(guān)疾病中縫隙連接的研究進(jìn)展
閏盤處蛋白質(zhì)的相互作用以及相關(guān)心臟疾病
縫隙連接與神經(jīng)病理性痛的研究進(jìn)展
槲皮素通過抑制蛋白酶體活性減輕心肌細(xì)胞肥大