心肌细胞L型钙通道CaV1.2的新调控蛋白PLM的功能研究

项目名称： 心肌细胞L型钙通道CaV1.2的新调控蛋白PLM的功能研究

项目编号： No.81200178

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 医学一处

项目作者： 郭凯

作者单位： 武汉大学

项目金额： 23万元

中文摘要： L型钙通道(LTCC)是心肌中主要的电压依赖性钙通道，参与心肌细胞动作电位平台期的形成和维持。激活LTCC引起少量钙离子内流，后者触发大量钙离子从肌浆网中释放出来，这一过程在心脏兴奋收缩偶联中起着关键作用。我们前期研究发现了LTCC的一个新的调控蛋白phospholemman(PLM)，并实验证明在外源性表达载体HEK 293细胞中PLM与LTCC在细胞膜上共定位并相连接，PLM可以调节LTCC的电生理特性。但在生理情况下PLM对LTCC的作用却不清楚。本项目通过在大鼠心肌细胞中过表达和抑制表达PLM来分析它对LTCC的调节作用。又PLM是心肌中一种主要的磷酸化底物，本项目将PLM不同磷酸位点一一突变来观察它对LTCC的调节作用有无变化。为更全面地了解PLM调节LTCC的生理功能提供实验依据，也为治疗心力衰竭和心力衰竭后心律失常提供新的分子靶点。

中文关键词： phospholemman；磷酸化；L型钙通道；动力学特性；

英文摘要： L-type calcium channels (LTCC) are the main voltage-dependant calcium channels in the heart, which are participate in the formation and maintenance of the plateau phase of the cardiac action potential. Activation of LTCC allows a small amount of Ca2+ influx. In the cytosol, Ca2+ trigger additional Ca2+ to release through ryanodine receptors (RyRs) in the sarcoplasmic reticulum (SR). This process plays a key role in cardiac excitation-contraction coupling (ECC). Our previous studies found a new regulator of LTCC, phospholemman (PLM). We experimentally demonstrated that PLM co-localized and co-immunoprecipitated with LTCC in the membrane of exogenous expression vector HEK 293 cells and PLM could fine tune the kinetics of LTCC. However, the significance of regulation of LTCC by PLM under physiological condition remains unknown. The purpose of this project is to detect the effects of PLM overexpression or downregulation on LTCC in rat myocardial cells. And PLM is a major sarcolemmal substrate for phosphorylation in cardiac muscle. We use site-directed mutagenesis to replace the potential phosphorylation site and analyze the changes of the effects induced by PLM mutants. We hope to provide the experimental basis for the physiological role of PLM in the regulation of LTCC and also establish a new molecular target for

英文关键词： phospholemman；phosphorylation；L-type calcium channel；dynamics；