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碱性核质促进哺乳动物心脏的收缩基因表达

Basic Research in Cardiology ( IF 7.5 ) Pub Date : 2022-03-31 , DOI: 10.1007/s00395-022-00924-9
Alzbeta Hulikova 1 , Kyung Chan Park 1 , Aminah A Loonat 1 , Mala Gunadasa-Rohling 1 , M Kate Curtis 1 , Yu Jin Chung 1 , Abigail Wilson 1 , Carolyn A Carr 1 , Andrew W Trafford 2 , Marjorie Fournier 3 , Anna Moshnikova 4 , Oleg A Andreev 4 , Yana K Reshetnyak 4 , Paul R Riley 1 , Nicola Smart 1 , Thomas A Milne 5 , Nicholas T Crump 5 , Pawel Swietach 1
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心脏收缩强度被认为对 pH 值高度敏感,但人们对 pH 对心脏基因表达的影响知之甚少,而心脏基因表达可能与发育或疾病期间心肌代谢或血管化的变化有关。我们寻找 pH 响应心脏基因的证据,以及这种转录调节形式的生理背景。 pHLIP 是一种基于肽的酸度报告基因,它揭示了出生后早期心肌中不均匀的 pH 景观,并在以后的生活中消失。通过在一定 pH 范围内培养的新生儿心肌细胞的转录组学鉴定 pH 响应差异表达基因 (pH-DEG)。富集分析表明“横纹肌收缩”是一种 pH 响应生物过程。无标记蛋白质组学验证了 54 种 pH 响应基因产物,包括收缩元件和接头蛋白 CRIP2。通过转录测定,发现酸性会降低 p300/CBP 乙酰酶活性,并且其功能读数会抑制心肌素(心脏基因表达的共激活剂)。在培养的肌细胞中,p300/CBP 的酸抑制降低了 H3K27 乙酰化,如染色质免疫沉淀所证明的。 H3K27ac 水平在酸下调 DEG 的启动子处降低得更厉害,暗示 pH 敏感基因表达的表观遗传机制。通过串联细胞质/核 pH 成像,发现心脏细胞核通过核膜上的 Na + /H +交换器对其 pH 值进行一定程度的控制。因此,我们描述了细胞外 pH 信号如何进入细胞核并调节心脏基因子集的表达,特别是那些编码收缩蛋白和 CRIP2 的基因。 作为心肌灌注良好的代表,碱性条件允许表达与收缩装置相关的基因。





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更新日期:2022-03-31
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