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I ricercatori scoprono che leiomodin della proteina promuove il montaggio di un'actina importante della proteina di muscolo del cuore

I ricercatori alla scuola di medicina dell'università della Pennsylvania hanno scoperto che una proteina chiamata leiomodin (Lmod) promuove il montaggio di un'actina chiamata importante della proteina di muscolo del cuore.

Che cosa è più, Lmod dirige il montaggio di actina formare il dispositivo di pompaggio del cuore. I risultati compaiono nell'emissione di questa settimana di scienza.

“Pochissimo è stato conosciuto circa Lmod quando abbiamo cominciato questo studio,„ dice l'autore principale Roberto Dominguez, il PhD, professore associato della fisiologia.

“È sembrato che questa proteina fosse presente in celle di muscolo ma questa non era stata dimostrata direttamente e nessuno ha conosciuto che cosa ha fatto,„ spiega Dominguez. “Abbiamo paragonato la sequenza aminoacidica di Lmod alla sequenza di un'altra proteina chiamata tropomodulin [Tmod] che già è stato conosciuto per legare i filamenti dell'actina in celle di muscolo. Abbiamo trovato che una parte di Lmod era molto simile a Tmod, ma Lmod era una più grande proteina che Tmod e le funzionalità uniche contenute che ci hanno resi sospetti che potrebbe montare i filamenti dell'actina del muscolo di cuore. Ciò è esattamente che cosa abbiamo trovato.„

I risultati rispondono ad una domanda che gli scienziati che studiano il cuore lungamente hanno chiesto: Che cosa gestisce il montaggio del dispositivo di pompaggio del cuore?

L'actina è la proteina più abbondante nella maggior parte di celle animali e dei polimeri lunghi dei moduli, o filamenti, che compongono lo scheletro delle cellule. Nelle celle che compongono i muscoli ed il cuore, le interazioni dei filamenti dell'actina con le proteine del motore producono le contrazioni che pompano il sangue attraverso l'organismo.

L'actina forma spontaneamente i polimeri in provette, ma le celle viventi usano le proteine di nucleator per gestire il tempo e per collocare dove i filamenti dell'actina si forma. “A lungo, i fisiologi si sono domandati che servire da proteina di nucleator in celle di muscolo cardiaco,„ dice il professor Thomas Pollard, PhD del co-author, dell'Yale University. “Era molto soddisfacente dopo tutto questi anni per scoprire che Lmod può servire da proteina di nucleator iniziare la formazione dei polimeri dell'actina in celle di muscolo del cuore.„

Lmod egualmente dirige i filamenti dell'actina verso il sarcomero, la parte del cuore che gestisce le contrazioni o il pompaggio. Quando Lmod è stato abbattuto in celle di muscolo cardiaco da un RNA che fa tacere la tecnica, i sarcomeri sono stato completamente disorganizzati e non potrebbero dirigere i muscoli per contrarrsi.

La localizzazione adeguata di Lmod in celle del cuore è critica, perché anche i livelli moderatamente elevati promuovono la formazione di gruppi anormali dell'actina nei nuclei delle celle di muscolo cardiaco in cui l'actina non appartiene. Una simile disorganizzazione dei gruppi dell'actina è caratteristica di una malattia della debolezza di muscolo scheletrico chiamata bastoncini intranucleari myopathy. Sebbene questa malattia sia causata da una mutazione in un gene muscolo-specifico scheletrico dell'actina, la similarità nell'aspetto suggerisce che le mutazioni in Lmod potrebbero causare lo stesso tipo di malattia in celle di muscolo cardiaco.

Il gruppo di Penn corrente sta studiando come il cuore regolamenta il livello di Lmod e come Lmod potrebbe essere pertinente alla malattia del muscolo cardiaco. Inoltre, il gruppo sta tentando di cristallizzare Lmod per studiare direttamente la sua struttura.