An <em>in vivo</em> Rodent Model of Contraction-induced Injury and Non-invasive Monitoring of Recovery

Muscle strains are one of the most  common complaints treated by physicians. A muscle injury is typically diagnosed from the patient history and  physical ...

University of Maryland School of Medicine

D1 (PKD&#xFF09; &#x5728;&#x5FC3;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E2D;&#x86CB;&#x767D;&#x6FC0;&#x9176;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x4F9D;&#x7136;&#x795E;&#x79D8;&#xFF0C;&#x867D;&#x7136;&#x6700;&#x8FD1;&#x7684;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x8868;&#x660E; PKD phosphorylates HDAC5/7 (&#x7EC4;&#x86CB;&#x767D;&#x53BB;&#x4E59;&#x9170; 5/7) &#x53CA; CREB&#xFF0C;&#x7275;&#x8FDE;&#x6B64;&#x6FC0;&#x9176;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x969C;&#x788D;&#xFF0C;&#x5FC3;&#x8870;&#x60A3;&#x8005;&#x770B;&#x5230;&#x53D1;&#x5C55;&#x6838;&#x76D1;&#x7BA1;&#x673A;&#x6784;&#x3002;&#x66F4;&#x591A;&#x7814;&#x7A76;&#x8868;&#x660E; PKD &#x8FD8; phosphorylates &#x591A;&#x4E2A;&#x5FC3;&#x808C;&#x57FA;&#x8D28;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x89C4;&#x7BA1;&#x808C;&#x4E1D;&#x7ED3;&#x6784;&#x529F;&#x80FD;&#x3002;&#x521D;&#x6B65;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x5BA1;&#x67E5; PKD &#x901A;&#x8FC7; PKD&#x3001; &#x4E00;&#x6D3B;&#x52A8; PKD (caPKD) &#x6216;&#x663E;&#x6027;&#x8D1F; PKD &#x4F53;&#x5916;&#x57F9;&#x517B;&#x6210;&#x5E74;&#x5927;&#x9F20;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5185;&#x7684;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x817A;&#x75C5;&#x6BD2;&#x8F7D;&#x4F53;&#x8868;&#x8FBE;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x663E;&#x793A;&#x6240;&#x6709; PKD &#x5F62;&#x5F0F;&#x5728;&#x975E;&#x6838;&#x4E3B;&#x8981;&#x5206;&#x5E03;&#x7684;&#x5171;&#x7126;&#x8367;&#x5149;&#x56FE;&#x50CF;&#xFF0C;Z &#x884C;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x3001; striated &#x7F51;&#x72B6;&#x56FE;&#x6848;&#xFF0C;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x5728;&#x7ECF;&#x4FE1;&#x53F7;&#x5728;&#x5FC3;&#x810F; PKD &#x7684;&#x91CD;&#x8981;&#x6027;&#x3002;&#x7B26;&#x5408; PKD &#x9776;&#x5411;&#x5FC3;&#x808C;&#x808C;&#x9499;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x65E2;&#x5B9A;&#x89D2;&#x8272;&#x6211; &#xFF08;cTnI&#xFF09;&#xFF0C;caPKD &#x8868;&#x8FBE;&#x5BFC;&#x81F4;&#x663E;&#x8457;&#x51CF;&#x5C11;&#x6536;&#x7F29;&#x808C;&#x4E1D;&#x7ED3;&#x6784;&#x7ECF;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x610F;&#x5916;&#x7535;&#x523A;&#x6FC0;&#x4F9D;&#x8D56;&#x8FD9;&#x4E00;&#x54CD;&#x5E94;&#x3002;&#x6B64;&#x8131;&#x654F;&#x966A;&#x540C;&#x5FC3;&#x808C;&#x808C;&#x9499;&#x86CB;&#x767D; &#x2170; &#x78F7;&#x9178;&#x5316;&#x63A7;&#x5236;&#x548C; caPKD &#x7EC6;&#x80DE;&#x5177;&#x6709;&#x66F4;&#x660E;&#x663E;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#xFF0C;&#x540E;&#x8005;&#x4F9D;&#x8D56;&#x4E8E;&#x523A;&#x6FC0;&#x7684;&#x5347;&#x5E45;&#x3002;&#x7535;&#x523A;&#x6FC0;&#x4E5F;&#x5F15;&#x8D77;&#x4E86;&#x76D1;&#x7BA1;&#x7F51;&#x7AD9; Ser(916) &#x4E0A; PKD &#x7684;&#x78F7;&#x9178;&#x5316;&#x3002;&#x6B64; phospho-Ser(916) &#x4E8B;&#x4EF6;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x91CD;&#x8981;&#x6027;&#x4E2D;&#x78F7;&#x9178;&#x5316;&#x7F3A;&#x9677;&#x7A81;&#x53D8;&#x4F53;&#xFF0C;caPKD S916A&#xFF0C;&#x8BE5;&#x529F;&#x80FD;&#x5904;&#x4E8E;&#x4E0D;&#x6D3B;&#x52A8;&#x72B6;&#x6001;&#xFF0C;&#x5E76;&#x963B;&#x6B62;&#x5FC3;&#x808C;&#x808C;&#x9499;&#x86CB;&#x767D; &#x2170; &#x78F7;&#x9178;&#x5316;&#x523A;&#x6FC0;&#x4F9D;&#x8D56;&#x589E;&#x52A0;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x6F14;&#x793A;&#x3002;&#x5360;&#x4E3B;&#x5BFC;&#x5730;&#x4F4D;&#x7684;&#x6D88;&#x6781; PKD &#x8868;&#x8FBE; myofilaments &#x7684;&#x5BA3;&#x4F20;&#x5BFC;&#x81F4;&#x7ECF;&#x548C;&#x963B;&#x6B62;&#x5FC3;&#x808C;&#x808C;&#x9499;&#x86CB;&#x767D; &#x2170; &#x78F7;&#x9178;&#x5316;&#x4F9D;&#x8D56;&#x4E8E;&#x523A;&#x6FC0;&#x7684;&#x5347;&#x5E45;&#x3002;&#x4E24;&#x8005;&#x5408;&#x8BA1;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6570;&#x636E;&#x8868;&#x660E;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x7684; PKD &#x53EF;&#x80FD;&#x5728;&#x5FC3;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E2D;&#x53D1;&#x6325;&#x4F5C;&#x7528;&#xFF0C;&#x7ECF;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x6536;&#x7F29;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x76D1;&#x7BA1;&#x3002;

&#x65B0;&#x578B;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#x86CB;&#x767D;&#x6FC0;&#x9176; D1 &#x4F5C;&#x4E3A; Ca2 + &#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x6536;&#x7F29;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x76D1;&#x7BA1;&#x3002;

Although the function of protein kinase D1 (PKD) in cardiac cells has remained enigmatic, recent work has shown that PKD phosphorylates the nuclear regulators HDAC5/7 (histone deacetylase 5/7) and CREB, implicating this kinase in the development of dysfunction seen in heart failure. Additional studies have shown that PKD also phosphorylates multiple sarcomeric substrates to regulate myofilament function. Initial studies examined PKD through adenoviral vector expression of wild type PKD, constitutively active PKD (caPKD), or dominant negative PKD in cultured adult rat ventricular myocytes. Confocal immunofluorescent images of these cells reveal a predominant distribution of all PKD forms in a non-nuclear, Z-line localized, striated reticular pattern, suggesting the importance of PKD in Ca(2+) signaling in heart. Consistent with an established role of PKD in targeting cardiac troponin I (cTnI), caPKD expression led to a marked decrease in contractile myofilament Ca(2+) sensitivity with an unexpected electrical stimulus dependence to this response. This desensitization was accompanied by stimulus-dependent increases in cTnI phosphorylation in control and caPKD cells with a more pronounced effect in the latter. Electrical stimulation also provoked phosphorylation of regulatory site Ser(916) on PKD. The functional importance of this phospho-Ser(916) event is demonstrated in experiments with a phosphorylation-defective mutant, caPKD-S916A, which is functionally inactive and blocks stimulus-dependent increases in cTnI phosphorylation. Dominant negative PKD expression resulted in sensitization of the myofilaments to Ca(2+) and blocked stimulus-dependent increases in cTnI phosphorylation. Taken together, these data reveal that localized PKD may play a role as a dynamic regulator of Ca(2+) sensitivity of contraction in cardiac myocytes.

Novel function of cardiac protein kinase D1 as a dynamic regulator of Ca2+ sensitivity of contraction.

Bien que la fonction de la prot&eacute;ine kinase D1 (PKD) dans les cellules cardiaques est rest&eacute; &eacute;nigmatique, les travaux r&eacute;cents ont montr&eacute; que la PKD phosphoryle les organismes de r&eacute;glementation nucl&eacute;aires HDAC5/7 (histone deacetylase 5/7) et CREB, impliquant cette kinase dans le d&eacute;veloppement de la dysfonction vu dans l&#39;insuffisance cardiaque. D&#39;autres &eacute;tudes ont montr&eacute; que la PKD phosphoryle aussi plusieurs substrats du sarcom&egrave;re pour r&eacute;guler la fonction de myofilaments. Les premi&egrave;res &eacute;tudes examin&eacute;es PKD &agrave; travers l&#39;expression du vecteur ad&eacute;noviral de type sauvage PKD, PKD constitutivement actif (caPKD) ou dominante PKD n&eacute;gatif dans les myocytes ventriculaires cultiv&eacute;s de rats adultes. Images confocales d&#39;immunofluorescence de ces cellules r&eacute;v&egrave;lent une distribution pr&eacute;dominante de toutes les formes PKD dans un non-nucl&eacute;aire, Z-ligne localis&eacute;, stri&eacute; mod&egrave;le r&eacute;ticulaire, sugg&eacute;rant l&#39;importance de PKD dans Ca(2+) de signalisation dans le c&oelig;ur. Compatible avec un r&ocirc;le &eacute;tabli de PKD dans le ciblage de troponine cardiaque I (cTnI), caPKD expression conduite &agrave; une nette diminution myofilaments contractiles Ca(2+) sensibilit&eacute; ayant une d&eacute;pendance &agrave; une stimulus &eacute;lectrique inattendu &agrave; cette r&eacute;ponse. Cette d&eacute;sensibilisation &eacute;tait accompagn&eacute;e d&#39;augmentations li&eacute;es &agrave; la stimulation TnIc phosphorylation dans des cellules contr&ocirc;le et caPKD avec un effet plus prononc&eacute; dans le second. La stimulation &eacute;lectrique a &eacute;galement provoqu&eacute; la phosphorylation du site r&eacute;gulateur Ser(916) sur PKD. L&#39;importance fonctionnelle de cet &eacute;v&eacute;nement phospho-Ser(916) est d&eacute;montr&eacute; dans des exp&eacute;riences avec un mutant pr&eacute;sentant un d&eacute;faut de phosphorylation, caPKD-S916A, qui est fonctionnellement inactive et bloque les augmentations li&eacute;es &agrave; la stimulation TnIc la phosphorylation. Expression dominante de PKD n&eacute;gative a provoqu&eacute; une sensibilisation des myofilaments &agrave; Ca(2+) et bloqu&eacute; des augmentations li&eacute;es &agrave; la stimulation TnIc la phosphorylation. Pris ensemble, ces donn&eacute;es r&eacute;v&egrave;lent que PKD localis&eacute;e jouerait un r&ocirc;le r&eacute;gulateur dynamique des Ca(2+) de sensibilit&eacute; de la contraction dans les myocytes cardiaques.

Nouvelle fonction de kinase de prot&eacute;ine cardiaque D1 comme un r&eacute;gulateur dynamique de la sensibilit&eacute; au Ca2 + de la contraction.

Obwohl die Funktion der Proteinkinase D1 (PKD) in den Herzzellen r&auml;tselhaft geblieben ist, hat aktuelle Arbeiten gezeigt, PKD die Nuklearaufsichtsbeh&ouml;rden HDAC5/7 (Histon Deacetylase 5/7) und CREB phosphorylates, zielbewu&szlig;t diese Kinase in die Entwicklung der Dysfunktion in Herzinsuffizienz gesehen. Weitere Studien haben gezeigt, dass PKD auch mehrere Sarkomerproteine Substrate regulieren Myofilament-Funktion phosphorylates. Erste Studien untersuchten PKD durch adenoviral Vektor Ausdruck der Wildtyp PKD, konstitutiv aktive PKD (CaPKD) oder dominant negative PKD in kultivierten Erwachsene Ratte ventrikul&auml;ren Myozyten. Konfokale Immunfluoreszenz Bilder von diesen Zellen zeigen eine &uuml;berwiegende Verteilung aller PKD-Formulare in eine nicht-nuklearen, Z-Line lokalisiert, Retikul&auml;re Muster, gestreift, was auf die Bedeutung der PKD in Ca(2+) Signalisierung im Herzen. Einklang mit einem etablierten Rolle der PKD ins Visier nehmen, Herztroponin R&uuml;ckgang ich (cTnI), CaPKD Ausdruck f&uuml;hrte zu einer deutlichen kontraktilen Myofilament Ca(2+) Empfindlichkeit mit einer unerwarteten elektrische Impulse-Abh&auml;ngigkeit zu dieser Antwort. Diese Desensibilisierung wurde von Reiz-abh&auml;ngige Anstieg der cTnI Phosphorylierung in Kontroll- und CaPKD Zellen mit ausgepr&auml;gter Wirkung im letzteren begleitet. Elektrische Stimulation provozierten auch Phosphorylierung von regulatorischen Website Ser(916) auf PKD. Die funktionelle Bedeutung dieser Veranstaltung phospho-Ser(916) zeigt sich in Experimenten mit einer Phosphorylierung-Genen Mutant, CaPKD-S916A, die funktionell inaktiv ist und blockiert Reiz-abh&auml;ngige Anstieg der cTnI Phosphorylierung. Dominierenden negativen PKD-Ausdrucks f&uuml;hrten Sensibilisierung von der Myofilaments und Ca(2+) und Reiz-abh&auml;ngige Anstieg der cTnI Phosphorylierung blockiert. Zusammengenommen zeigen diese Daten, dass lokalisierte PKD bei kardialen Myozyten eine Rolle als dynamische Regulator der Ca(2+) Empfindlichkeit der Kontraktion spielen kann.

Neuartige Funktion der kardialen Proteinkinase D1 als dynamische Regulator von Ca2 + Empfindlichkeit der Kontraktion.

Anche se la funzione della chinasi di proteina D1 (PKD) in cellule cardiache &egrave; rimasta enigmatica, lavoro recente ha mostrato che PKD tirosine i regolatori nucleari HDAC5/7 (istone deacetylase 5/7) e CREB, implicando questa chinasi nello sviluppo della disfunzione visto nello scompenso cardiaco. Ulteriori studi hanno mostrato che PKD fosforila anche pi&ugrave; substrati sarcomero per regolare la funzione dei miofilamenti. Gli studi iniziali esaminate PKD tramite espressione vettore adenovirale di tipo selvatico PKD, PKD costitutivamente attive (caPKD) o PKD negativo dominante nei miociti ventricolari colta ratto adulto. Immagini di immunofluorescenza confocale di queste cellule rivelano una distribuzione predominante di tutte le forme PKD in un non-nucleare, Z-linea localizzata, striati modello reticolare, suggerendo l&#39;importanza della PKD in Ca(2+) segnalazione nel cuore. Coerente con un ruolo consolidato di PKD nel targeting troponina cardiaca I (n), caPKD espressione ha portato a una marcata diminuzione miofilamenti contrattili Ca(2+) sensibilit&agrave; con una dipendenza di stimolo elettrico inaspettato per questa risposta. Questa desensibilizzazione &egrave; stato accompagnato da aumenti di stimolo-dipendenti in n fosforilazione nelle cellule di controllo e caPKD con un effetto pi&ugrave; pronunciato in quest&#39;ultimo. Stimolazione elettrica ha provocato anche la fosforilazione di regolamentazione sito Ser(916) su PKD. L&#39;importanza funzionale di questo evento phospho-Ser(916) &egrave; dimostrata sperimentalmente con un mutante di fosforilazione difettosa, caPKD-S916A, che &egrave; funzionalmente inattivi e blocchi di stimolo-dipendenti aumenti della fosforilazione n. Dominante espressione PKD negativi risult&ograve; nella sensibilizzazione dei miofilamenti a Ca(2+) e bloccato stimolo-dipendenti aumenti della fosforilazione n. Presi insieme, questi dati rivelano che localizzata PKD pu&ograve; svolgere un ruolo come regolatore dinamico di sensibilit&agrave; Ca(2+) di contrazione nei miociti cardiaci.

Romanzo funzione della chinasi di proteina cardiaca D1 come regolatore dinamico di Ca2 + sensibilit&agrave; di contrazione.

&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC; D1 &#xFF08;PKD&#xFF09; &#x5FC3;&#x81D3;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306F;&#x3001;&#x8B0E;&#x3081;&#x3044;&#x305F;&#x6B8B;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3082;&#x306E;&#x306E;&#x3001;&#x6700;&#x8FD1;&#x306E;&#x4F5C;&#x54C1;&#x306F; PKD HDAC5/7 (&#x30D2;&#x30B9;&#x30C8;&#x30F3;&#x8131;&#x30A2;&#x30BB;&#x30C1;&#x30EB;&#x5316;&#x9175;&#x7D20; 5/7) &#x3068;&#x3053;&#x306E;&#x5FC3;&#x4E0D;&#x5168;&#x306B;&#x898B;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x6A5F;&#x80FD;&#x4E0D;&#x5168;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC; implicating CREB &#x539F;&#x5B50;&#x529B;&#x898F;&#x5236;&#x3092;&#x5EC3;&#x6B62;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8FFD;&#x52A0;&#x7814;&#x7A76;&#x306F; PKD &#x3082;&#x30D5;&#x30A3;&#x30E9;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x30B5;&#x30EB;&#x30B3;&#x30E1;&#x30A2;&#x57FA;&#x677F;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x521D;&#x671F;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306F;&#x91CE;&#x751F;&#x578B; PKD&#x3001;&#x6052;&#x5E38;&#x6D3B;&#x6027; PKD &#xFF08;caPKD&#xFF09;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x652F;&#x914D;&#x7684;&#x306A;&#x8CA0;&#x306E; PKD &#x57F9;&#x990A;&#x6210;&#x719F;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x7B4B;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x30A2;&#x30C7;&#x30CE; &#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x30D9;&#x30AF;&#x30C8;&#x30EB;&#x8868;&#x73FE;&#x3092;&#x901A;&#x3057;&#x3066; PKD &#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5171;&#x7126;&#x70B9;&#x306E;&#x86CD;&#x5149;&#x753B;&#x50CF;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E; PKD &#x5F62;&#x614B;&#x3067;&#x3001;&#x539F;&#x5B50;&#x529B;&#x306E;&#x512A;&#x52E2;&#x306A;&#x5206;&#x5E03;&#x306E; Z &#x30E9;&#x30A4;&#x30F3; &#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30E9;&#x30A4;&#x30BA;&#x3001;&#x6A2A;&#x7D0B;&#x306E;&#x7DB2;&#x72B6;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x5FC3;&#x81D3;&#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054; PKD &#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x6027;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5FC3;&#x7B4B;&#x30C8;&#x30ED;&#x30DD;&#x30CB;&#x30F3;&#x3092;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x3067;&#x78BA;&#x7ACB;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5F79;&#x5272; PKD &#x306E;&#x3068;&#x4E00;&#x81F4;&#x3057;&#x3066;&#x79C1;&#x306F; &#xFF08;cTnI&#xFF09; caPKD &#x5F0F;&#x306E;&#x30DE;&#x30FC;&#x30AF;&#x306B; led &#x53CE;&#x7E2E;&#x306E;&#x30D5;&#x30A3;&#x30E9;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x611F;&#x53D7;&#x6027;&#x3001;&#x4E88;&#x671F;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x96FB;&#x6C17;&#x523A;&#x6FC0;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x3053;&#x306E;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306B;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x8131;&#x611F;&#x4F5C;&#x306F;&#x5F8C;&#x8005;&#x3067;&#x3088;&#x308A;&#x9855;&#x8457;&#x306A;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C8;&#x30ED;&#x30FC;&#x30EB;&#x3068; caPKD &#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B; cTnI &#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x5316;&#x306E;&#x523A;&#x6FC0;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x5897;&#x52A0;&#x306B;&#x4F34;&#x308F;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x96FB;&#x6C17;&#x523A;&#x6FC0;&#x306F;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x898F;&#x5236;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8; PKD &#x3067; Ser(916) &#x306E;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x5316;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E; phospho-Ser(916) &#x30A4;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x91CD;&#x8981;&#x6027;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x5316;&#x6B20;&#x640D;&#x7A81;&#x7136;&#x5909;&#x7570;&#x4F53; caPKD S916A &#x306F;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x306B;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3057;&#x3001;cTnI &#x306E;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x5316;&#x306E;&#x523A;&#x6FC0;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x30D6;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AF;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x5B9F;&#x9A13;&#x3067;&#x793A;&#x3059;.&#x652F;&#x914D;&#x7684;&#x306A;&#x8CA0; PKD &#x5F0F;&#x30D5;&#x30A3;&#x30E9;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x92ED;&#x654F;&#x5316;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x306B;&#x8D77;&#x56E0;&#x3057;&#x305F;&#x3001;cTnI &#x306E;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x5316;&#x306E;&#x523A;&#x6FC0;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x30D6;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AF;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x53D6;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30E9;&#x30A4;&#x30BA;&#x3055;&#x308C;&#x305F; PKD &#x304C;&#x5FC3;&#x7B4B;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x611F;&#x53D7;&#x6027;&#x306E;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30C3;&#x30AF;&#x306A;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x56E0;&#x5B50;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x62C5;&#x3046;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3002;

&#x5FC3;&#x81D3;&#x306E;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC; D1 &#x53CE;&#x7E2E;&#x306E; ca 2 + &#x611F;&#x53D7;&#x6027;&#x306E;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30C3;&#x30AF;&#x306A;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x56E0;&#x5B50;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x306E;&#x65B0;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3002;

&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xD0A4; &#xB2C8; &#xC544; &#xC81C; D1 (PKD) &#xC2EC;&#xC7A5; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xC218;&#xC218;&#xAED8;&#xB07C;&#xC758; &#xC720;&#xC9C0; &#xD558;&#xACE0;&#xC788;&#xB2E4;, &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xCD5C;&#xADFC; &#xC791;&#xD488; PKD phosphorylates HDAC5/7 (histone deacetylase 5/7) &#xBC0F; &#xBD80;&#xC804; &#xC2EC;&#xBD80;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC774; &#xB2C8; &#xC5F0;&#xB8E8; CREB &#xD575; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xD130;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC774;&#xACE0; &#xC788;&#xB2E4;. &#xCD94;&#xAC00; &#xC5F0;&#xAD6C; PKD &#xB610;&#xD55C; myofilament &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xC870;&#xC808; &#xD558;&#xB294; &#xC5EC;&#xB7EC; sarcomeric &#xAE30;&#xD310; phosphorylates &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0AC;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCD08;&#xAE30; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0; PKD, constitutively &#xD65C;&#xC131; PKD (caPKD), &#xB610;&#xB294; &#xAD50;&#xC591;&#xB41C; &#xC131;&#xC778; &#xC950; &#xC2EC; &#xC2E4; myocytes&#xC5D0;&#xC11C; &#xC9C0;&#xBC30;&#xC801;&#xC778; &#xBD80;&#xC815;&#xC801;&#xC778; PKD &#xC57C;&#xC0DD; &#xC720;&#xD615;&#xC758; adenoviral &#xBCA1;&#xD130; &#xD45C;&#xD604;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; PKD&#xB97C; &#xC870;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC140; &#xACF5;&#xAC1C; &#xBAA8;&#xB4E0; PKD &#xD615;&#xD0DC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBE44; &#xD575;&#xC758; &#xC8FC;&#xB41C; &#xBD84;&#xD3EC;&#xC758; confocal immunofluorescent &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;, Z &#xB77C;&#xC778; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654;, &#xC904;&#xBB34;&#xB2AC;&#xAC00; &#xB9DD;&#xC0C1; &#xD328;&#xD134; Ca(2+) &#xB9C8;&#xC74C;&#xC5D0; &#xC2E0;&#xD638;&#xC5D0; PKD&#xC758; &#xC911;&#xC694;&#xC131;&#xC744; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC2EC;&#xC7A5; troponin &#xD0C0;&#xAC9F;&#xD305;&#xC5D0; PKD&#xC758; &#xC124;&#xB9BD;&#xB41C; &#xC5ED;&#xD560; &#xC77C;&#xCE58; &#xB098; (cTnI) caPKD &#xC2DD;&#xC5D0;&#xB294; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB41C; &#xAC10;&#xC18C;&#xC5D0; &#xC218;&#xCD95; myofilament Ca(2+) &#xAC10;&#xB3C4;&#xC774; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0; &#xC608;&#xAE30;&#xCE58; &#xC54A;&#xC740; &#xC804;&#xAE30; &#xC790;&#xADF9; &#xC758;&#xC874;&#xB3C4;&#xC640;. &#xC774; &#xB454;&#xAC10;&#xB3C4; &#xD6C4;&#xC790;&#xC5D0; &#xB354; &#xB69C;&#xB837;&#xD55C; &#xD6A8;&#xACFC; &#xAC00;&#xC9C4; &#xC81C;&#xC5B4; &#xBC0F; caPKD &#xC140;&#xC5D0; cTnI &#xC778; &#xC0B0;&#xD654;&#xC758; &#xC99D;&#xAC00; &#xC790;&#xADF9; &#xC885;&#xC18D;&#xC73C;&#xB85C; &#xB3D9;&#xD589; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC804;&#xAE30; &#xC790;&#xADF9;&#xC5D0;&#xB294; &#xADDC;&#xC81C; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8; PKD&#xC5D0; ser(916)&#xC758; &#xC778; &#xC0B0;&#xD654;&#xB97C; &#xC790;&#xADF9; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774; phospho-Ser(916) &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC801; &#xC911;&#xC694;&#xC131; &#xC778; &#xC0B0;&#xD654; &#xACB0;&#xD568; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; caPKD-S916A, &#xAE30;&#xB2A5;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xD558; &#xACE0; &#xC790;&#xADF9; &#xC885;&#xC18D; cTnI &#xC778; &#xC0B0;&#xD654; &#xC99D;&#xAC00; &#xCC28;&#xB2E8; &#xD558;&#xB294; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC9C0;&#xBC30;&#xC801;&#xC778; &#xBD80;&#xC815;&#xC801;&#xC778; PKD &#xC2DD; ca(2+)&#xC5D0;&#xB294; myofilaments&#xC758; &#xACFC;&#xBBFC;&#xC131;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; cTnI &#xC778; &#xC0B0;&#xD654; &#xC790;&#xADF9; &#xC885;&#xC18D; &#xC99D;&#xAC00; &#xCC28;&#xB2E8;. &#xD568;&#xAED8; &#xCC0D;&#xC740;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xACF5;&#xAC1C; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; PKD &#xC2EC;&#xC7A5; myocytes&#xC5D0;&#xC11C; &#xC218;&#xCD95; Ca(2+) &#xAC10;&#xB3C4;&#xC758; &#xB3D9;&#xC801; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xD130;&#xB85C; &#xC11C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Ca2 + &#xC218;&#xCD95; &#xAC10;&#xB3C4;&#xC758; &#xB3D9;&#xC801; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xD130;&#xB85C; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xD0A4; &#xB2C8; &#xC544; &#xC81C; d 1&#xC758; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xAE30;&#xB2A5;.

Aunque la funci&oacute;n de la prote&iacute;na quinasa D1 (PKD) en c&eacute;lulas card&iacute;acas ha permanecido enigm&aacute;tica, trabajo reciente ha demostrado que el PKD fosforila los reguladores nucleares HDAC5/7 (Histona deacetilasa 5/7) y CREB, implicando esta quinasa en el desarrollo de la disfunci&oacute;n en la insuficiencia card&iacute;aca. Estudios adicionales han demostrado que la PKD tambi&eacute;n fosforila m&uacute;ltiples sustratos sarcomeric para regular la funci&oacute;n de miofilamentos. Estudios iniciales examinan PKD a trav&eacute;s de la expresi&oacute;n del vector adenoviral del tipo salvaje poliquistosis renal, PKD constitutivamente activa (caPKD) o PKD negativo dominante en miocitos ventriculares cultivadas de rata adulta. Im&aacute;genes confocales inmunofluorescentes de estas c&eacute;lulas revelan una distribuci&oacute;n predominante de todas las formas PKD en un no-nucleares, Z-l&iacute;nea localizada, estriado patr&oacute;n reticular, sugiriendo la importancia de PKD en CA la se&ntilde;alizaci&oacute;n en el coraz&oacute;n. Consistente con un rol establecido de PKD en la orientaci&oacute;n de la troponina I (cTnI), expresi&oacute;n de caPKD conducido a una marcada disminuci&oacute;n de miofilamentos contr&aacute;ctiles CA sensibilidad con una dependencia del est&iacute;mulo el&eacute;ctrico inesperado a esta respuesta. Esta desensibilizaci&oacute;n estuvo acompa&ntilde;ada por el aumento de est&iacute;mulo dependiente de cTnI fosforilaci&oacute;n en c&eacute;lulas control y caPKD con un efecto m&aacute;s pronunciado en los &uacute;ltimos. Estimulaci&oacute;n el&eacute;ctrica provoc&oacute; tambi&eacute;n la fosforilaci&oacute;n del sitio reglamentario Ser(916) en PKD. La importancia funcional de este evento phospho-Ser(916) es demostrada en experimentos con un mutante defectuoso de fosforilaci&oacute;n, caPKD-S916A, que es funcionalmente inactiva y bloquea el est&iacute;mulo dependiente incrementos cTnI fosforilaci&oacute;n. Expresi&oacute;n de PKD negativo dominante dio lugar a la sensibilizaci&oacute;n de los miofilamentos a CA y bloqueado est&iacute;mulo dependiente incrementos cTnI fosforilaci&oacute;n. Tomados en conjunto, estos datos revelan que PKD localizada puede desempe&ntilde;ar un papel como regulador de sensibilidad de la CA de la contracci&oacute;n din&aacute;mico en miocitos cardiacos.

Mariah H. Goodall

Department of Orthopaedics

University of Maryland School of Medicine

An in vivo Rodent Model of Contraction-induced Injury and Non-invasive Monitoring of Recovery

Mariah H. Goodall

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University of Maryland School of Medicine

An in vivo Rodent Model of Contraction-induced Injury and Non-invasive Monitoring of Recovery

Department of Orthopaedics