用于的萤光分子检查导致平稳肌肉收缩的实时化学反应

UT 西南博士 Kristine Kamm ()，生理副教授， Yusuke Mizuno 博士，博士后和詹姆斯 Stull，分析从最近实验的数据调查平稳肌肉细胞如何的生理的主席博士收缩。

平滑的肌肉，查找了在血管墙壁和在内脏例如肺、胃和膀胱，合同作为一系列的化学反应的最终结果。 在一个新的研究中， UT 西南研究员报告一套造成平稳肌肉细胞的收缩的化学反应由起动的第二条化工路增添，当第一条路是有限的时。

“了解在此进程介入的基础化工信号可能有在对待条件例如高血压和有许多个可收缩的活动的其他平滑的肌肉涉及的情况的涵义”，说詹姆斯 Stull，生理的主席博士在这个研究的 UT 西南和高级作者的。

这个研究出现于国家科学院的行动的一个即将发布的问题并且本周是张贴的在线。

同事博士 Stull 和他的发现，当其中一种在主要收缩结构 - 称钙调蛋白的蛋白质的化学制品 - 时在供应不足，化学反应第二系列起动拉紧松弛部分。 这个结果是平稳肌肉细胞的收缩的力量依然是稳健。

在主要化工路的第一步肌肉收缩的是为在结合的肌细胞的钙与钙调蛋白。 然后，钙/钙调蛋白复杂 “激活”称肌球蛋白轻链激酶的蛋白质 (MLCK)。  如果没激活， MLCK 不可能调用磷酸盐到马达蛋白质肌球蛋白。 肌球蛋白需要磷酸盐 - 在称磷酸化的进程中 - 启动在平稳肌肉细胞的收缩。

当研究员对待从鼠标的平滑肌细胞与药物 carbachol，相当数量钙可用在增加的细胞内。 由于比在细胞的 MLCK 有更多钙调蛋白，他们盼望在钙的增量导致更多 MLCK 启动，因此，并且那收缩更加严格。

研究员看到了严格的肌肉收缩，但是他们只看到在 MLCK 启动的一个小的增量，不足够占肌肉回应。 他们发现，因为 MLCK 争夺钙调蛋白与其他钙调蛋白束缚的蛋白质，有仅足够的钙调蛋白可用在激活此的系统 MLCK 的一个小的部分。

“惊奇地，没有所有的足够的钙调蛋白其目标”， Stull 博士说。  “如此信号系统吸收第二条路提高 MLCK 的有限启动，导致严格的肌肉收缩”。

在主要化工路结束时，称磷酸酶的酵素可能从肌球蛋白取消磷酸盐，阻碍肌细胞收缩。 但是第二条化工路从取消磷酸盐禁止磷酸酶。

“在此第二条路，磷酸盐从肌球蛋白，不再被拿走允许更加磷酸化的肌球蛋白保持，导致更加严格的肌肉收缩”， Stull 博士说。

要跟踪此复杂化工舞蹈进展，研究员基因上设计在实时直接地监控 MLCK 钙/钙调蛋白启动在平稳肌肉细胞的鼠标包含一个萤光分子的或者生理传感器。

“这些研究展示生产信号进程的调查的基因改造的生理传感器鼠标的可行性在完整系统的”， Stull 博士说。

介入这个研究其他 UT 西南研究员是 Kristine Kamm 博士，生理副教授和研究的一个长期合作者关于肌肉; Drs. 金 Lau 和帮会 Zhi，生理助理教授; 并且博士后 Drs。 Eiji Isotani， Jian 黄， Yusuke Mizuno 和 Ramaz Geguchadze。 安东尼 Persechini 博士从也贡献的密苏里堪萨斯市大学的。 这个研究由国家卫生研究所和青苔重点资金支持。