Г у р: Страница не найдена

Содержание

Турнир на призы клуба «Плетёный мяч», мальчики 13 лет (2008 г.р.) — 2021 — Соревнования

 

I этап

Красноярск

I этап

Ульяновск

финал

Иркутск

вратарь

Егор ЧЕРНОВ

(сб. Иркутской обл.)

Антон РЯБКОВ

(сб. Нижегородской обл.)

Егор ЧЕРНОВ

(сб. Иркутской обл.)

защитник

Никита ГРИЦ

(Енисей)

Богдан НЕКРАСОВ

(Водник)

Макар КУРКИН

(СШОР Волга)

полузащитник

Глеб БАБКИН

(Сибсельмаш)

Глеб ЗЫКОВ

(СШОР Волга)

Данил ШУЛЬЦЕВ

(Енисей)

нападающий

Вадим БАГАЙНИКОВ

(сб. Иркутской обл.)

Максим ЯКИМЕНКО

(Ур. трубник)

Степан ЗЫКОВ

(Сибсельмаш)

бомбардир

Степан ЗЫКОВ

(Сибсельмаш) — 11 мячей

Максим ЯКИМЕНКО

(Ур. трубник) — 15 мячей

Степан ЗЫКОВ

(Сибсельмаш) — 23 мячА

лучший игрок

Степан ЗЫКОВ

(Сибсельмаш)

приз зрительских симпатий

Влас ГАЛЯТКИН

(сб. Иркутской обл.)

Каспранская Г.Р. — сотрудник | ИСТИНА – Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных

Каспранская Г.Р. — сотрудник | ИСТИНА – Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных

Каспранская Г.Р.

Соавторы: Якушев А.Г., Штефанова О.Ю., Муратова Е.А., Сучалкина А.Ф., Боков Т.Ю., Доценко В.И., Егорова Е.А., Каспранский Р.Р., Хон Е.М., Штефанова Сучалкина О.Ю.
11 статей, 1 доклад на конференции, 4 тезисов докладов
Количество цитирований статей в журналах по данным Scopus: 0

IstinaResearcherID (IRID): 7556099

Деятельность


  • Статьи в журналах
      • 2010 Опыт применения коэффициента стабилизации взора при компьютерном анализе нистагма как объективного интегрального показателя оценки вестибулярной функции
      • Якушев А. Г., Доценко В.И., Кулакова Л.А., Морозова С.В., Лопатин А.С., Хон Е.М., Каспранская Г.Р., Сучалкина А.Ф., Штефанова О.Ю., Боков Т.Ю.
      • в журнале Функциональная диагностика, № 4, с. 41-51
  • Статьи в сборниках
  • Доклады на конференциях
      • 2006 Сравнительное изучение и моделирование вращательного вестибулярного нистагма у здоровых испытуемых и пациентов, больных ДЦП.
        (Устный)
      • Авторы: Доценко В.И., Егорова Е.А., Каспранская Г.Р., Муратова Е.А., Сучалкина А Ф., Штефанова О.Ю., Якушев А.Г.
      • VIII Всероссийская конференция по биомеханике, Нижний Новгород, ИПФ РАН, Россия, 27-28 мая 2006
  • Тезисы докладов

Ассоциация «МКЦ Урал-Западная Сибирь»

Портнов Дмитрий (2005) Защитник Автомобилист (2005) Екатеринбург 17.10.2021 2.2 Использует нецензурные или оскорбительные выражения или жесты, направленные в адрес любого судьи на льду или в бригаде или использует имя любого судьи в сочетании с любыми громогласными высказываниями 1 (1) 11
Бородин Кирилл (2004) Нападающий Ястребы (2004) Омск 17.10.2021 1.3 Атака сзади, Отсечение, Подсечка, Толчок соперника на борт 2 (2) 22
Семенов Никита (2004) Нападающий Олимпиец (2004) Сургут 17.10.2021 2.15 Бросает любое снаряжение или любой другой предмет в направлении судьи 2 (2) 22
Фаизов Артур (2006) Нападающий Югра-ЮКИОР (2005) Ханты-Мансийск 17.10.2021 1.3 Атака сзади, Отсечение, Подсечка, Толчок соперника на борт 2 (2) 22
Завьялов Владислав (2005) Нападающий Энергия (2004) Рефтинский 16.10.2021 1.4 Атака в голову или шею, Удар соперника коленом 2 (1) 21
Юмагужин Денис (2006) Нападающий Заряд (2006) Челябинск 14.10.2021 1.3 Атака сзади, Отсечение, Подсечка, Толчок соперника на борт 2 (2) 22
Зеленский Андрей (2006) Защитник Автомобилист-Спартаковец (2006) Екатеринбург 10.10.2021 1.1 Блокировка, Задержка соперника клюшкой, Запрещенный силовой прием (женский хоккей), Игра высоко поднятой клюшкой, Неправильная атака соперника, Подножка , Толчок соперника клюшкой, Удар соперника клюшкой, Удар соперника локтем 1 (1) 1 1
Глинкин Александр (2009) Нападающий Трактор (2009) Челябинск 10.10.2021 1.4 Атака в голову или шею, Удар соперника коленом 2 (2) 22
Шакиров Ярослав (2008) Нападающий СШ А.В. Кожевникова (2008) Омск 09.10.2021 1.2 Бросание клюшки или иных предметов, Колющий удар клюшкой, Удар головой, Удар ногой, Удар соперника концом клюшки, Укус 2 (1) 21
Косарев Данил (2004) Нападающий ДЮСШ-4 Южный Урал (2004) Орск 03.10.2021 3.1 Дерется 1 (1) 11
Семененко Игорь (2005) Защитник ДЮСШ-4 Южный Урал (2004) Орск 03.10.2021 3.1 Дерется 1 (1) 11
Король Савелий (2005) Нападающий Металлург (2004) Серов 03.10.2021 3.1 Дерется 1 (1) 11
Глухов Денис (2004) Нападающий Металлург (2004) Серов 03.10.2021 3.3 Признан зачинщиком драки 2 (2) 22
Тагаев Роман (2006) Нападающий Орлан (2006) Стерлитамак 03.10.2021 3.1 Дерется 1 (1) 11
Кириллов Гаррий (2004) Нападающий Молот (2004) Пермь 03.10.2021 1.1 Блокировка, Задержка соперника клюшкой, Запрещенный силовой прием (женский хоккей), Игра высоко поднятой клюшкой, Неправильная атака соперника, Подножка , Толчок соперника клюшкой, Удар соперника клюшкой, Удар соперника локтем 1 (1) 11
Петров Степан (2004) Нападающий Югра-ЮКИОР (2004) Ханты-Мансийск 02.10.2021 1.3 Атака сзади, Отсечение, Подсечка, Толчок соперника на борт 2 (1) 21
Милосердов Борис (2008) Защитник Спутник (2008) Нижний Тагил 26.09.2021 1.4 Атака в голову или шею, Удар соперника коленом 5.1.1(2) Наказан в одном матче вторым и каждым последующим Дисциплинарным штрафом до конца матча (20 минут) 4 (2) 42
Милосердов Борис (2008) Защитник Спутник (2008) Нижний Тагил 26.09.2021 1.3 Атака сзади, Отсечение, Подсечка, Толчок соперника на борт 2 (2) 22
Федулов Тимур (2008) Защитник Автомобилист-Спартаковец (2008) Екатеринбург 26.09.2021 3.4 Признан зачинщиком драки до вбрасывания шайбы в начале матча или после окончании матча/периода 3 (1) 31
Морозов Савва (2008) Защитник Юниор (2008) Троицк 26.09.2021 1.1 Блокировка, Задержка соперника клюшкой, Запрещенный силовой прием (женский хоккей), Игра высоко поднятой клюшкой, Неправильная атака соперника, Подножка , Толчок соперника клюшкой, Удар соперника клюшкой, Удар соперника локтем 2 (2) 22
Анисимов Артём (2008) Нападающий Юниор (2008) Троицк 26.09.2021 1.4 Атака в голову или шею, Удар соперника коленом 2 (2) 22

Математическая олимпиада памяти В.Р. Фридлендера

Олимпиада 2021

Условия задач Олимпиады-2021

Решения задач Олимпиады-2021

Критерии проверки работ Олимпиады-2021

Результаты Олимпиады-2021. 

Сертификаты победителей и призеров можно будет получить в Центре довузовского образования (ауд.217 II корпуса КФУ) по адресу Кремлевская, 35 с 10:00 до 17:00 (кроме субботы и воскресения) с 22 апреля. 

Победители и призеры олимпиады приглашаются в Республиканскую в юбилейную Летнюю школу «Квант»-2021 г.

Задать вопрос оргкомитету олимпиады можно по адресу [email protected]

Telegram-канал: t.me/kvant_kpfu


Для современных школьников всевозможные олимпиады, — по физике и математике, химии и биологии, по географии и ОБЖ, — стали уже привычным делом. Одни ходят на них с удовольствием, другие — по рекомендации, или по прямому указанию учителя.

Однако, так было не всегда. Первые появившиеся ещё в тридцатые годы прошлого века олимпиады были только математическими. Инициаторами их проведения были профессора ведущих университетов страны — Ленинградского (1934г.) и Московского (1935г.). А третья в России городская математическая олимпиада школьников прошла в 1937г. в Казанском государственном университете. Её организаторами были профессора Н.Г.Чеботарёв и Е.И.Григорьев. Одним из первых победителей довоенных Казанских олимпиад был ученик 8 класса (в те годы задания олимпиады были общими для всех классов) 19-ой школы Владимир Фридлендер. Его победы в школьных олимпиадах продолжались недолго: в следующем году, пройдя за год программу 9 и 10 классов, он закончил школу и в 16 лет в 1941 году поступил на первый курс физмата КГУ. А с середины 2 курса студент Фридлендер ушёл на фронт. Все годы, оставшиеся до конца войны, он был непосредственно на фронте, был ранен, обморожен, награждён двумя медалями «За отвагу» и в день своего 20-летия, 9 мая 1945 г., получил самый прекрасный подарок — Победу!

Осенью 1945 г. В.Р.Фридлендер восстановился в университете, вернулся к занятиям математикой, а кроме того, вместе со своим учителем проф. В.В.Морозовым начал заниматься работой со школьниками и математическими олимпиадами школьников. До начала шестидесятых годов эта работа была делом энтузиастов, проводилась «на общественных началах». Но энтузиасты находились: к этому времени у кандидата наук, руководителя научного семинара В.Р.Фридлендера было уже немало учеников; олимпиадное движение становилось всё более популярным. Это происходило не только в Казани, в 1961 году прошла первая Всероссийская математическая олимпиада школьников, а в 1961-1962 гг. в нашей стране была создана система проведения олимпиад: школьные — районные — республиканские и т.д. В 1962г. В.Р.Фридлендер был официально назначен председателем жюри математической олимпиады школьников РТ.

Его вклад в становление и развитие математического олимпиадного движения в Казани трудно переоценить: 47 лет (1962 — 2009) он был членом жюри математических олимпиад школьников РТ, из них 36 лет (1962-1998) — председателем жюри. Он руководил олимпиадными кружками, выезжал с командами РТ на Всероссийские и Всесоюзные олимпиады; подавляющее большинство математиков Казани, работающих сейчас в олимпиадном движении — это его ученики и ученики его учеников. Весной 2010 г., не дожив 1,5 месяца до своего 85-летия и 65-летия Победы, В.Р. Фридлендер ушёл из жизни.

В знак признания его заслуг его ученики, коллеги и последователи решили впредь каждую весну проводить математическую олимпиаду школьников Казани, посвящённую его памяти. В первую субботу апреля 2011г. прошла первая такая олимпиада. Как и 75 лет назад, задачи общие для всех классов. Мы ждём тех, кто любит математику и уважает свою историю.

Смотрите сюжет на ГТРК «Татарстан»

 

Результаты олимпиады по годам:

Олимпиада 2021 года

Олимпиада 2020 года

Олимпиада 2019 года

Олимпиада 2018 года

Олимпиады 2013-2017 годов

Президенты России ∙ Президент ∙ Структура ∙ Президент России

В разделе представлены официальные биографии президентов России. Первые выборы Президента Российской Федерации состоялись 12 июня 1991 года.


Владимир Владимирович Путин

Москва, Россия

Избран Президентом России 18 марта 2018 года.

Биография

1952
Родился 7 октября 1952 года в Ленинграде.
1975
В 1975 году закончил юридический факультет Ленинградского государственного университета.
1985–1990
По распределению был направлен на работу в органы государственной безопасности. В 1985–1990 годах работал в ГДР.
1990
С 1990 года – помощник ректора Ленинградского государственного университета по международным вопросам, затем – советник Председателя Ленинградского городского совета.
1991, 1994
С июня 1991 года – председатель Комитета по внешним связям мэрии Санкт-Петербурга, одновременно – с 1994 года – первый заместитель председателя правительства Санкт-Петербурга.
1996
С августа 1996 года – заместитель управляющего делами Президента Российской Федерации.
1997
С марта 1997 года – заместитель Руководителя Администрации Президента Российской Федерации, начальник Главного контрольного управления Президента Российской Федерации.
1998
С мая 1998 года – первый заместитель Руководителя Администрации Президента Российской Федерации.
1998, 1999
В июле 1998 года назначен директором Федеральной службы безопасности Российской Федерации, одновременно – с марта 1999 года – Секретарь Совета Безопасности Российской Федерации.
1999
С августа 1999 года – Председатель Правительства Российской Федерации.
1999
С 31 декабря 1999 года – Исполняющий обязанности Президента Российской Федерации.
2000
26 марта 2000 года избран Президентом Российской Федерации. Вступил в должность 7 мая 2000 года.
2004
14 марта 2004 года избран Президентом Российской Федерации на второй срок.
2008
C 8 мая 2008 года – Председатель Правительства Российской Федерации.
2012
4 марта 2012 года избран Президентом Российской Федерации. Вступил в должность 7 мая 2012 года.
2018
Вновь избран Президентом Российской Федерации 18 марта 2018 года.
Кандидат экономических наук.
Дочери Мария (1985 г. р.) и Катерина (1986 г. р.).

Дмитрий Анатольевич Медведев

Москва, Россия

Президент России в 2008–2012 годах.

Биография

1965
Родился 14 сентября 1965 года в Ленинграде.
1987
Окончил юридический факультет Ленинградского государственного университета в 1987 году и аспирантуру ЛГУ в 1990 году. Кандидат юридических наук, доцент.
1990–1999
В 1990–1999 годах – на преподавательской работе в Санкт-Петербургском государственном университете.
1990–1995
Одновременно в 1990–1995 годах советник Председателя Ленинградского городского совета, эксперт Комитета по внешним связям мэрии Санкт-Петербурга.
1999
В 1999 году – заместитель Руководителя Аппарата Правительства Российской Федерации.
1999–2000
В 1999–2000 годах – заместитель Руководителя Администрации Президента Российской Федерации.
2000
С 2000 года – первый заместитель Руководителя Администрации Президента Российской Федерации.
2000–2001
В 2000–2001 годах – председатель Совета директоров ОАО «Газпром», в 2001 году – заместитель председателя Совета директоров ОАО «Газпром», с июня 2002 года – председатель Совета директоров ОАО «Газпром».
2003
С октября 2003 года – Руководитель Администрации Президента Российской Федерации.
2005
В ноябре 2005 года назначен Первым заместителем Председателя Правительства Российской Федерации.
2008
2 марта 2008 года избран Президентом Российской Федерации.
2012
C 8 мая 2012 года – Председатель Правительства Российской Федерации.
2020
16 января назначен Заместителем Председателя Совета Безопасности Российской Федерации.
Женат. Жена – Светлана Владимировна Медведева. У Медведевых есть сын Илья.

Борис Николаевич Ельцин

Москва, Россия

Президент России в 1991–1999 годах.

Биография

1931
Родился 1 февраля 1931 года в селе Бутка Талицкого района Свердловской области.
1955
В 1955 году окончил Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова с квалификацией «инженер-строитель».
1968
В 1968 году возглавил отдел строительства Свердловского обкома партии.
1975
В 1975 году назначен секретарем Свердловского обкома КПСС, ответственным за промышленное развитие области.
1976–1985 годах – первый секретарь Свердловского обкома КПСС.
В 1978–1989 годах – депутат Верховного Совета СССР (член Совета Союза).
1984
С 1984 по 1985 и с 1986 по 1988 год являлся членом Президиума ВС СССР.
1981
В 1981 году на XXVI съезде КПСС избран членом ЦК КПСС (занимал эту должность до 1990 года).
1981
В 1981 году возглавил отдел строительства ЦК КПСС. В июне 1985 года стал секретарем ЦК партии по вопросам строительства.
1985
С декабря 1985 года по ноябрь 1987 года работал первым секретарем Московского городского комитета (МГК) КПСС.
1987
С ноября 1987 года по 1989 год – первый заместитель председателя Госстроя СССР.
1989
В марте 1989 года избран народным депутатом СССР. С июня 1989 года по декабрь 1990 года – член Верховного Совета СССР. В марте 1990 года избран народным депутатом РСФСР.
1990
29 мая 1990 года избран Председателем Верховного Совета РСФСР.
1991
12 июня 1991 года всенародным голосованием избирается первым Президентом Российской Федерации.
1996
3 июля 1996 года Борис Ельцин вновь был избран главой государства.
1999
31 декабря 1999 года Президент Российской Федерации Б.Н. Ельцин подписал Указ о своей отставке.
2007
Борис Николаевич Ельцин скончался 23 апреля 2007 года.

Федерация дзюдо России

Более 400 тысяч человек занимаются дзюдо в России!

За десять лет в городах России был проведен Чемпионат мира и три чемпионата Европы

Проект «Дошкольное дзюдо» для детей с трех лет реализуется в пяти городах страны

Ежегодно Федерация по всей стране проводит десятки семинаров для тренеров и судей

В ключевых регионах успешно действуют Центры олимпийской подготовкиа

Пять золотых медалей на Олимпийских играх

Проект «Школьное дзюдо» и поддержка Школьной лиги Европейского союза дзюдо

Пять золотых медалей на Олимпийских играх

Проект «Дошкольное дзюдо» для детей с трех лет реализуется в пяти городах страны

На территории нашей страны в год проводится не менее пяти официальных международных турниров

Восемь золотых медалей на Чемпионатах мира

В САО состоялись первые игры окружного фестиваля по мини-футболу, посвященного памяти Льва Ивановича Яшина

17 октября 2021 года в СК «Речной», футбольные поля (по адресу: ул. Фестивальная, д.4Б) стартовали первые игры Окружного фестиваля по мини-футболу, посвященного памяти Льва Ивановича Яшина.


​​​​​​​Участие в соревнованиях приняли 18 команд Северного административного округа города Москвы: мальчики и девочки 2011-2014 г.г.р.

Соревнования проводятся по упрощенным правилам игры в мини-футбол, утвержденным АМФР, в четырех возрастных категориях.
Продолжительность матчей
: 2 тайма по 10 минут;

По итогам первого дня соревнований были определены победители и призеры младшей возрастной категории:

Младший возраст — 2013-2014 г.г.р.
1 место — команда «Пилот»
2 место —
команда «Стекон»
3 место —
команда «Юные мастера»

«Лучший нападающий» — Сизов Семен
«Лучший защитник» —
Лефанов Дмитрий
«Лучший вратарь» —
Савенко Сергей

Младший возраст — 2011-2012 г.г.р.
1 место — команда «Стекон»
2 место —
команда «Пилот»
3 место —
команда «Сокол»

«Лучший нападающий» — Ковалев Михаил
«Лучший защитник» —
Лукин Артем
«Лучший вратарь» —
Гордеев Артем

ГБУ «ЦФКиС САО г. Москвы» Москомспорта благодарит всех участников соревнований и поздравляет победителей и призеров с высокими результатами.


Фотоотчет соревнований: facebook ВКонтакте

23 октября 2021 года состоятся матчи среди команд САО в Средней и Старшей возрастных категориях.

Продолжительность матчей: 2 тайма по 12 минут;
Перерыв между матчами — 5 минут.

Средний возраст — 2009-2010 г.г.р.
Старший возраст — 2007-2008 г.г.р.

СКАЧАТЬ. Календарь игр и турнирные таблицы на 23.10.21


Главный судья соревнований/ответственный — специалист ГБУ «ЦФКиС САО г. Москвы» Москомспорта Новиков Илья Владимирович (8-905-505-68-90)

Телефон для справок: Центр ФКиС САО
Спортивный отдел – 8-495-707-91-28


Более подробно
о проведении соревнований в Положении.


рианодиновых рецепторов | Скелетная мышца

  • 1.

    Бенита Дж. П., Альварес Дж. Л., Гомес А. М.: Ток Са (2+) L-типа в кардиомиоцитах желудочков. J Mol Cell Cardiol 2010, 48: 26-36. 10.1016 / j.yjmcc.2009.07.026

    CAS PubMed Google ученый

  • 2.

    Lorenzon NM, Beam KG: Заболевание, вызывающее мутации кальциевых каналов. каналов (Остин) 2008, 2: 163-179.

    Google ученый

  • 3.

    Ланнер Дж. Т., Джорджиу Д. К., Джоши А. Д., Гамильтон С. Л.: Рецепторы рианодина: структура, экспрессия, молекулярные детали и функция в высвобождении кальция. Cold Spring Harb Perspect Biol 2010.

    Google ученый

  • 4.

    Coronado R, Morrissette J, Sukhareva M, Vaughan DM: Структура и функция рианодиновых рецепторов. Am J Physiol 1994, 266: C1485-1504.

    CAS PubMed Google ученый

  • 5.

    Hakamata Y, Nakai J, Takeshima H, Imoto K: Первичная структура и распределение нового рецептора рианодина / канала высвобождения кальция из мозга кролика. FEBS Lett 1992, 312: 229-235. 10.1016 / 0014-5793 (92) 80941-9

    CAS PubMed Google ученый

  • 6.

    Nakai J, Sekiguchi N, Rando TA, Allen PD, Beam KG: Две области рианодинового рецептора, участвующие в связывании с каналами Ca2 + L-типа. J Biol Chem 1998, 273: 13403-13406. 10.1074 / jbc.273.22.13403

    CAS PubMed Google ученый

  • 7.

    Perez CF, Mukherjee S, Allen PD: Аминокислоты 1–1680 рецептора рианодина типа 1 содержат критические детерминанты скелетного типа для связи возбуждения и сокращения. Журнал биологической химии 2003, 278: 39644-39652. 10.1074 / jbc.M305160200

    CAS PubMed Google ученый

  • 8.

    Хайек С.М., Чжао Дж., Бхат М., Сюй Х, Нагарадж Р., Пан З., Такешима Х., Ма Дж.: Отрицательно заряженная область рецептора рианодина скелетных мышц участвует в Са (2 +) — зависимая регуляция канала высвобождения Ca (2+). FEBS Lett 1999, 461: 157-164.10.1016 / S0014-5793 (99) 01464-7

    CAS PubMed Google ученый

  • 9.

    Гамильтон С.Л., Серышева И.И.: Структура рианодиновых рецепторов: прогресс и проблемы. J Biol Chem 2009, 284: 4047-4051.

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 10.

    Wagenknecht T, Samso M: Трехмерная реконструкция рианодиновых рецепторов. Передний Biosci 2002, 7: d1464-1474. 10.2741 / wagen

    PubMed Google ученый

  • 11.

    Samso M, Feng W., Pessah IN, Allen PD: Скоординированное движение цитоплазматических и трансмембранных доменов RyR1 при стробировании. PLoS Biol 2009, 7: e85. 10.1371 / journal.pbio.1000085

    PubMed Google ученый

  • 12.

    Samso M, Shen X, Allen PD: Структурная характеристика взаимодействия RyR1-FKBP12. J Mol Biol 2006, 356: 917-927. 10.1016 / j.jmb.2005.12.023

    CAS PubMed Google ученый

  • 13.

    Samso M, Wagenknecht T, Allen PD: Внутренняя структура и визуализация трансмембранных доменов канала высвобождения кальция RyR1 с помощью крио-ЭМ. Nat Struct Mol Biol 2005, 12: 539-544.10.1038 / nsmb938

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 14.

    Welch W, Rheault S, West DJ, Williams AJ: Модель предполагаемой поровой области канала сердечного рианодинового рецептора. Biophys J 2004, 87: 2335-2351. 10.1529 / biophysj.104.044180

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 15.

    Amador FJ, Liu S, Ishiyama N, Plevin MJ, Wilson A, MacLennan DH, Ikura M: Кристаллическая структура амино-концевого β-трилистника рецептора рианодина типа I выявляет связанную с болезнью мутационную петлю «горячей точки». Proceedings of the National Academy of Sciences 2009, 106: 11040-11044. 10.1073 / pnas.06106

    CAS Google ученый

  • 16.

    Lobo PA, Van Petegem F: Кристаллические структуры N-концевых доменов рианодиновых рецепторов сердечных и скелетных мышц: понимание болезненных мутаций. Структура 2009, 17: 1505-1514. 10.1016 / j.str.2009.08.016

    CAS PubMed Google ученый

  • 17.

    Tung CC, Lobo PA, Kimlicka L, Van Petegem F: Горячая точка амино-терминального заболевания рианодиновых рецепторов образует цитоплазматический вестибюль. Природа 2010.

    Google ученый

  • 18.

    Инуи М., Сайто А., Флейшер S: Очистка рианодинового рецептора и идентификация со структурами стоп соединительных терминальных цистерн саркоплазматического ретикулума из быстрых скелетных мышц. J Biol Chem 1987, 262: 1740-1747.

    CAS PubMed Google ученый

  • 19.

    Lai FA, Erickson HP, Rousseau E, Liu QY, Meissner G: Очистка и восстановление канала высвобождения кальция из скелетных мышц. Природа 1988, 331: 315-319. 10.1038 / 331315a0

    CAS PubMed Google ученый

  • 20.

    Wagenknecht T, Grassucci R, Frank J, Saito A, Inui M, Fleischer S: Трехмерная архитектура кальциевого канала / структуры стопы саркоплазматического ретикулума. Природа 1989, 338: 167-170. 10.1038 / 338167a0

    CAS PubMed Google ученый

  • 21.

    Серышева И.И.: Структурные исследования взаимодействия возбуждения-контракции с помощью электронной криомикроскопии. Биохимия (Моск.) 2004, 69: 1226-1232.10.1007 / s10541-005-0068-5

    CAS Google ученый

  • 22.

    Franzini-Armstrong C, Protasi F, Ramesh V: Сравнительная ультраструктура единиц высвобождения Ca2 + в скелетных и сердечных мышцах. Ann N Y Acad Sci 1998, 853: 20-30. 10.1111 / j.1749-6632.1998.tb08253.x

    CAS PubMed Google ученый

  • 23.

    Орлова Е.В., ван Хил М., Гамильтон С.Л., Чиу В.: Две структурные конфигурации канала высвобождения кальция из скелетных мышц. Nat Struct Biol 1996, 3: 547-552. 10.1038 / nsb0696-547

    CAS PubMed Google ученый

  • 24.

    Серышева И.И., Людтке С.Дж., Бейкер М.Л., Конг Y, Топф М., Эрамиан Д., Сали А., Гамильтон С.Л., Чиу В.: Модели домена на основе электронной криомикроскопии субнанометрового разрешения для цитоплазматической области скелетных мышц Канал RyR. Proceedings of the National Academy of Sciences 2008, 105: 9610-9615.10.1073 / pnas.0803189105

    CAS Google ученый

  • 25.

    Schatz M, van Heel M, Chiu W., Hamilton SL: Структура канала высвобождения кальция из скелетных мышц, активированного Ca2 + и AMP-PCP. Biophys J 1999, 77: 1936-1944. 10.1016 / S0006-3495 (99) 77035-9

    PubMed Central PubMed Google ученый

  • 26.

    Fill M, Copello JA: Каналы высвобождения кальция рианодинового рецептора. Physiol Rev 2002, 82: 893-922.

    CAS PubMed Google ученый

  • 27.

    Du W, McMahon TJ, Zhang ZS, Stiber JA, Meissner G, Eu JP: Связь возбуждения и сокращения в гладких мышцах дыхательных путей. J Biol Chem 2006, 281: 30143-30151. 10.1074 / jbc.M606541200

    CAS PubMed Google ученый

  • 28.

    Ludtke SJ, Hamilton SL, Chiu W: Структура пор закрытого канала RyR1. Структура 2005, 13: 1203-1211. 10.1016 / j.str.2005.06.005

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 29.

    Ямамото Т., Эль-Хайек Р., Икемото N: Предполагаемая роль междоменного взаимодействия внутри рианодинового рецептора в регуляции Са (2+) канала. J Biol Chem 2000, 275: 11618-11625.10.1074 / jbc.275.16.11618

    CAS PubMed Google ученый

  • 30.

    Ikemoto N, Yamamoto T: Предполагаемая роль междоменного взаимодействия внутри рианодинового рецептора в регуляции Ca (2+) каналов. Trends Cardiovasc Med 2000, 10: 310-316. 10.1016 / S1050-1738 (01) 00067-6

    CAS PubMed Google ученый

  • 31.

    Икемото Н., Ямамото Т: Регулирование высвобождения кальция за счет междоменного взаимодействия внутри рианодиновых рецепторов. Передняя Biosci 2002, 7: d671-683. 10.2741 / ikemoto

    CAS PubMed Google ученый

  • 32.

    Bers DM: Макромолекулярные комплексы, регулирующие функцию сердечных рецепторов рианодина. Журнал молекулярной и клеточной кардиологии 2004, 37: 417-429. 10.1016 / j.yjmcc.2004.05.026

    CAS PubMed Google ученый

  • 33.

    Yin C-C, D’Cruz LG, Lai FA: Наборы рианодиновых рецепторов: не просто красивый узор? Тенденции в клеточной биологии 2008, 18: 149-156. 10.1016 / j.tcb.2008.02.003

    CAS PubMed Google ученый

  • 34.

    Bers DM, Li L, Satoh H, McCall E: Факторы, контролирующие высвобождение кальция саркоплазматической сети в интактных миоцитах желудочков. Ann N Y Acad Sci 1998, 853: 157-177.10.1111 / j.1749-6632.1998.tb08264.x

    CAS PubMed Google ученый

  • 35.

    Tripathy A, Xu L, Mann G, Meissner G: Активация кальмодулина и ингибирование канала высвобождения Ca2 + скелетных мышц (рецептор рианодина). Biophys J 1995, 69: 106-119. 10.1016 / S0006-3495 (95) 79880-0

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 36.

    Brillantes AB, Ondrias K, Scott A, Kobrinsky E, Ondriasova E, Moschella MC, Jayaraman T, Landers M, Ehrlich BE, Marks AR: Стабилизация функции канала высвобождения кальция (рецептора рианодина) с помощью FK506-связывающего белка. Ячейка 1994, 77: 513-523. 10.1016 / 0092-8674 (94)

  • -3

    CAS PubMed Google ученый

  • 37.

    Marx SO, Reiken S, Hisamatsu Y, Jayaraman T, Burkhoff D, Rosemblit N, Marks AR: фосфорилирование PKA диссоциирует FKBP12.6 из канала высвобождения кальция (рецептор рианодина): нарушение регуляции при сердечной недостаточности. Ячейка 2000, 101: 365-376. 10.1016 / S0092-8674 (00) 80847-8

    CAS PubMed Google ученый

  • 38.

    Xiao J, Tian X, Jones PP, Bolstad J, Kong H, Wang R, Zhang L, Duff HJ, Gillis AM, Fleischer S, и др. .: Удаление FKBP12.6 не позволяет изменить проводимость и активацию сердечного рианодинового рецептора или восприимчивость к желудочковым аритмиям, вызванным стрессом. J Biol Chem 2007, 282: 34828-34838. 10.1074 / jbc.M707423200

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 39.

    Goonasekera SA, Beard NA, Groom L, Kimura T., Lyfenko AD, Rosenfeld A, Marty I., Dulhunty AF, Dirksen RT: Связывание триадина с C-концевой люминальной петлей рецептора рианодина важно для сцепление при возбуждении и сокращении скелетных мышц. J Gen Physiol 2007, 130: 365-378.10.1085 / jgp.200709790

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 40.

    Гуо В., Кэмпбелл КП: Ассоциация триадина с рецептором рианодина и кальсеквестрином в просвете саркоплазматической сети. J Biol Chem 1995, 270: 9027-9030. 10.1074 / jbc.270.16.9027

    CAS PubMed Google ученый

  • 41.

    Gyorke I, Hester N, Jones LR, Gyorke S: Роль кальсеквестрина, триадина и юнктина в обеспечении чувствительности сердечного рианодинового рецептора к кальцию просвета. Biophys J 2004, 86: 2121-2128. 10.1016 / S0006-3495 (04) 74271-X

    PubMed Central PubMed Google ученый

  • 42.

    Shin DW, Ma J, Kim DH: Богатая asp область на карбоксильном конце кальсеквестрина связывается с Ca2 + и взаимодействует с триадином. Письма FEBS 2000, 486: 178-182. 10.1016 / S0014-5793 (00) 02246-8

    CAS PubMed Google ученый

  • 43.

    Wei L, Gallant EM, Dulhunty AF, Beard NA: Каждый юнктин и триадин активируют скелетные рецепторы рианодина, но сам юнктин опосредует функциональные взаимодействия с кальсеквестрином. Международный журнал биохимии и клеточной биологии 2009, 41: 2214-2224.10.1016 / j.biocel.2009.04.017

    CAS Google ученый

  • 44.

    Yuan Q, Fan GC, Dong M, Altschafl B, Diwan A, Ren X, Hahn HH, Zhao W, Wagoner JR, Jones LR, и др. .: Перегрузка кальцием саркоплазматического ретикулума при дефиците юнктина усиливает сократимость сердца, но увеличивает автоматизм желудочков. Тираж 2007, 115: 300-309. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.106.654699

    CAS PubMed Google ученый

  • 45.

    Zhang L, Kelley J, Schmeisser G, Kobayashi YM, Jones LR: Образование комплекса между юнктином, триадином, кальсеквестрином и рецептором рианодина. Белки мембраны саркоплазматического ретикулума сердца. J Biol Chem 1997, 272: 23389-23397. 10.1074 / jbc.272.37.23389

    CAS PubMed Google ученый

  • 46.

    Qin J, Valle G, Nani A, Chen H, Ramos-Franco J, Nori A, Volpe P, Fill M: Регулирование Ca2 + просвета рианодинового рецептора: обмен кальсеквестрина и изоформ каналов. Biophys J 2009, 97: 1961-1970. 10.1016 / j.bpj.2009.07.030

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 47.

    Royer L, Rios E: Деконструкция кальсеквестрина. Комплексная буферизация запасов кальция в скелетных мышцах. J Physiol 2009, 587: 3101-3111. 10.1113 / jphysiol.2009.171934

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 48.

    Lehnart SE, Wehrens XH, Reiken S, Warrier S, Belevych AE, Harvey RD, Richter W., Jin SL, Conti M, Marks AR: Дефицит фосфодиэстеразы 4D в комплексе рианодин-рецептор способствует сердечной недостаточности и аритмиям. Ячейка 2005, 123: 25-35. 10.1016 / j.cell.2005.07.030

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 49.

    Фаррелл EF, Antaramian A, Rueda A, Gomez AM, Valdivia HH: Сорцин ингибирует высвобождение кальция и модулирует связь возбуждения и сокращения в сердце. J Biol Chem 2003, 278: 34660-34666. 10.1074 / jbc.M3050

    CAS PubMed Google ученый

  • 50.

    Мейерс М.Б., Пикель В.М., Шеу С.С., Шарма В.К., Скотто К.В., Фишман Г.И.: Ассоциация сорцина с сердечным рианодиновым рецептором. J Biol Chem 1995, 270: 26411-26418. 10.1074 / jbc.270.44.26411

    CAS PubMed Google ученый

  • 51.

    Jones PP, Meng X, Xiao B, Cai S, Bolstad J, Wagenknecht T., Liu Z, Chen SR: Локализация сайта фосфорилирования PKA, Ser (2030), в трехмерной структуре сердечного рианодинового рецептора. Biochem J 2008, 410: 261-270. 10.1042 / BJ20071257

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 52.

    Meng X, Xiao B, Cai S, Huang X, Li F, Bolstad J, Trujillo R, Airey J, Chen SRW, Wagenknecht T, Liu Z: Трехмерная локализация серина 2808, фосфорилирование сайт в сердечном рецепторе рианодина. Журнал биологической химии 2007, 282: 25929-25939. 10.1074 / jbc.M704474200

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 53.

    Feng W, Tu J, Pouliquin P, Cabrales E, Shen X, Dulhunty A, Worley PF, Allen PD, Pessah IN: Динамическое регулирование активности канала рианодинового рецептора типа 1 (RyR1) с помощью Гомера 1. Cell Calcium 2008, 43: 307-314.10.1016 / j.ceca.2007.06.001

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 54.

    Pouliquin P, Pace S, Dulhunty A: In vitro модуляция активности сердечных рецепторов рианодина с помощью Homer1. Pflügers Archiv European Journal of Physiology 2009, 458: 723-732. 10.1007 / s00424-009-0664-0

    CAS PubMed Google ученый

  • 55.

    Уорли П.Ф., Зенг В., Хуанг Дж., Ким Дж.Й., Шин Д.М., Ким М.С., Юань Дж. П., Киселев К., Муаллем С.: Гомеровские белки в передаче сигналов Ca2 + возбудимыми и невозбудимыми клетками. Cell Calcium 2007, 42: 363-371. 10.1016 / j.ceca.2007.05.007

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 56.

    Moore CP, Rodney G, Zhang JZ, Santacruz-Toloza L, Strasburg G, Hamilton SL: Апокальмодулин и кальмодулин Ca2 + связываются с одной и той же областью канала высвобождения Ca2 + скелетных мышц. Биохимия 1999, 38: 8532-8537. 10.1021 / bi9

    1

    CAS PubMed Google ученый

  • 57.

    Wagenknecht T, Radermacher M, Grassucci R, Berkowitz J, Xin HB, Fleischer S: Расположение кальмодулина и связывающего FK506 белка в трехмерной архитектуре рианодинового рецептора скелетных мышц. J Biol Chem 1997, 272: 32463-32471. 10.1074 / jbc.272.51.32463

    CAS PubMed Google ученый

  • 58.

    Samso M, Wagenknecht T: Апокальмодулин и Са2 + -кальмодулин связываются с соседними участками рецептора рианодина. J Biol Chem 2002, 277: 1349-1353. 10.1074 / jbc.M1000

    CAS PubMed Google ученый

  • 59.

    Cornea RL, Nitu FR, Samso M, Thomas DD, Fruen BR: Картирование субъединицы белка, связывающего рецептор рианодина FK506, с использованием флуоресцентного резонансного переноса энергии. J Biol Chem 2010, 285: 19219-19226. 10.1074 / jbc.M109.066944

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 60.

    Collins JH: Анализ последовательности рецептора рианодина: возможная ассоциация с 12K, FK506-связывающим ингибитором иммунофилина / протеинкиназы C. Biochem Biophys Res Commun 1991, 178: 1288-1290. 10.1016 / 0006-291X (91)

  • -9

    CAS PubMed Google ученый

  • 61.

    Jayaraman T, Brillantes AM, Timerman AP, Fleischer S, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Marks AR: Связывающий белок FK506, связанный с каналом высвобождения кальция (рецептор рианодина). Журнал биологической химии 1992, 267: 9474-9477.

    CAS PubMed Google ученый

  • 62.

    Bultynck G, Rossi D, Callewaert G, Missiaen L, Sorrentino V, Parys JB, De Smedt H: Консервативные сайты для FK506-связывающих белков в рианодиновых рецепторах и инозитол-1,4,5-трифосфате рецепторы структурно и функционально различны. J Biol Chem 2001, 276: 47715-47724. 10.1074 / jbc.M106573200

    CAS PubMed Google ученый

  • 63.

    Габурякова М., Габурякова Дж., Рейкен С., Хуанг Ф., Маркс С.О., Роземблит Н., Маркс А.Р.: Связывание FKBP12 модулирует стробирование канала рианодинового рецептора. J Biol Chem 2001, 276: 16931-16935. 10.1074 / jbc.M100856200

    CAS PubMed Google ученый

  • 64.

    Masumiya H, Wang R, Zhang J, Xiao B, Chen SR: Локализация сайта связывания 12,6-кДа FK506-связывающего белка (FKBP12.6) с Nh3-концевым доменом сердечного канала высвобождения Ca2 + (рианодиновый рецептор) . J Biol Chem 2003, 278: 3786-3792. 10.1074 / jbc.M210962200

    CAS PubMed Google ученый

  • 65.

    Zhang J, Liu Z, Masumiya H, Wang R, Jiang D, Li F, Wagenknecht T, Chen SR: Трехмерная локализация дивергентной области 3 рецептора рианодина в прилегающих к зажимам структурах к сайтам связывания FKBP. J Biol Chem 2003, 278: 14211-14218. 10.1074 / jbc.M213164200

    CAS PubMed Google ученый

  • 66.

    Zissimopoulos S, Lai FA: Взаимодействие FKBP12.6 с С-концевым доменом сердечного рианодинового рецептора. J Biol Chem 2005, 280: 5475-5485.

    CAS PubMed Google ученый

  • 67.

    Fabiato A: Вызванное кальцием высвобождение кальция из сердечного саркоплазматического ретикулума. Am J Physiol 1983, 245: C1-14.

    CAS PubMed Google ученый

  • 68.

    Fabiato A: Зависимость активации и инактивации вызванного кальцием высвобождения кальция из саркоплазматического ретикулума сердечной клетки Пуркинье собаки от времени и кальция. J Gen Physiol 1985, 85: 247-289.10.1085 / jgp.85.2.247

    CAS PubMed Google ученый

  • 69.

    Armstrong CM, Bezanilla FM, Horowicz P: Дергается в присутствии бис (-аминоэтилового эфира) этиленгликоля -N, N’-тетуксусной кислоты. Biochim Biophys Acta 1972, 267: 605-608. 10.1016 / 0005-2728 (72) -6

    CAS PubMed Google ученый

  • 70.

    Rios E, Ma JJ, Gonzalez A: Механическая гипотеза связи возбуждения-сокращения (EC) в скелетных мышцах. J Muscle Res Cell Motil 1991, 12: 127-135. 10.1007 / BF01774031

    CAS PubMed Google ученый

  • 71.

    Knudson CM, Chaudhari N, Sharp AH, Powell JA, Beam KG, Campbell KP: Специфическое отсутствие альфа-1-субъединицы дигидропиридинового рецептора у мышей с мышечной дисгенезией. J Biol Chem 1989, 264: 1345-1348.

    CAS PubMed Google ученый

  • 72.

    Stern MD, Pizarro G, Rios E: Модель местного управления связью возбуждения-сокращения в скелетных мышцах. J Gen Physiol 1997, 110: 415-440. 10.1085 / jgp.110.4.415

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 73.

    Gyorke S, Fill M: Адаптация рианодинового рецептора: механизм контроля Са (2 +) — индуцированного высвобождения Са2 + в сердце. Наука 1993, 260: 807-809.10.1126 / science.8387229

    CAS PubMed Google ученый

  • 74.

    Valdivia HH, Kaplan JH, Ellis-Davies GC, Lederer WJ: Быстрая адаптация сердечных рецепторов рианодина: модуляция с помощью Mg2 + и фосфорилирования. Наука 1995, 267: 1997-2000. 10.1126 / science.7701323

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 75.

    Велес П., Гьорке С., Эскобар А.Л., Вергара Дж., Филл М: Адаптация одиночных каналов сердечных рианодиновых рецепторов. Biophys J 1997, 72: 691-697. 10.1016 / S0006-3495 (97) 78705-8

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 76.

    Chu A, Fill M, Stefani E, Entman ML: Цитоплазматический Ca2 + не ингибирует Ca2 + канал рианодинового рецептора саркоплазматического ретикулума сердечной мышцы, хотя Са (2 +) -индуцированная Са2 + инактивация высвобождения Са2 + наблюдается в нативные пузырьки. J Membr Biol 1993, 135: 49-59.

    CAS PubMed Google ученый

  • 77.

    Fill M, Coronado R, Mickelson JR, Vilven J, Ma JJ, Jacobson BA, Louis CF: Аномальные каналы рецепторов рианодина при злокачественной гипертермии. Biophys J 1990, 57: 471-475. 10.1016 / S0006-3495 (90) 82563-7

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 78.

    Sonnleitner A, Conti A, Bertocchini F, Schindler H, Sorrentino V: Функциональные свойства канала высвобождения Ca2 + рианодинового рецептора типа 3 (RyR3). EMBO J 1998, 17: 2790-2798. 10.1093 / emboj / 17.10.2790

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 79.

    Bull R, Marengo JJ: Каналы высвобождения саркоплазматического ретикулума из скелетных мышц лягушки демонстрируют два типа кальциевой зависимости. FEBS Lett 1993, 331: 223-227. 10.1016 / 0014-5793 (93) 80341-Q

    CAS PubMed Google ученый

  • 80.

    Copello JA, Barg S, Onoue H, Fleischer S: Неоднородность Са2 + -стробирования скелетных мышц и сердечных рианодиновых рецепторов. Biophys J 1997, 73: 141-156. 10.1016 / S0006-3495 (97) 78055-X

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 81.

    Meissner G, Darling E, Eveleth J: Кинетика быстрого высвобождения Ca2 + саркоплазматическим ретикулумом. Влияние нуклеотидов Ca2 +, Mg2 + и аденина. Биохимия 1986, 25: 236-244. 10.1021 / bi00349a033

    CAS PubMed Google ученый

  • 82.

    Гёрке С., Терентьев Д: Модуляция рианодинового рецептора кальцием в просвете и дополнительными белками при здоровье и сердечных заболеваниях. Cardiovasc Res 2008, 77: 245-255.

    CAS PubMed Google ученый

  • 83.

    Shannon TR, Bers DM: Оценка свободного [Ca] внутри SR и буферизации в сердце крысы. Biophys J 1997, 73: 1524-1531. 10.1016 / S0006-3495 (97) 78184-0

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 84.

    Donoso P, Prieto H, Hidalgo C: Люминальный кальций регулирует высвобождение кальция в триадах, выделенных из скелетных мышц лягушки и кролика. Biophys J 1995, 68: 507-515. 10.1016 / S0006-3495 (95) 80212-2

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 85.

    Laver DR, O’Neill ER, Lamb GD: Luminal Ca2 + -регулируемое ингибирование Mg2 + скелетных RyR, восстановленных в виде изолированных каналов или связанных кластеров. J Gen Physiol 2004, 124: 741-758. 10.1085 / jgp.200409092

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 86.

    Witcher DR, Kovacs RJ, Schulman H, Cefali DC, Jones LR: Уникальный сайт фосфорилирования на сердечном рианодиновом рецепторе регулирует активность кальциевых каналов. J Biol Chem 1991, 266: 11144-11152.

    CAS PubMed Google ученый

  • 87.

    Yoshida A, Takahashi M, Imagawa T., Shigekawa M, Takisawa H, Nakamura T: Фосфорилирование рианодиновых рецепторов в миоцитах крыс во время бета-адренергической стимуляции. J Biochem 1992, 111: 186-190.

    CAS PubMed Google ученый

  • 88.

    Benkusky NA, Weber CS, Scherman JA, Farrell EF, Hacker TA, John MC, Powers PA, Valdivia HH: Неповрежденный бета-адренергический ответ и немодифицированное прогрессирование сердечной недостаточности у мышей с генетическим устранением основной протеинкиназа А сайт фосфорилирования в сердечном рианодиновом рецепторе. Circ Res 2007, 101: 819-829.10.1161 / CIRCRESAHA.107.153007

    CAS PubMed Google ученый

  • 89.

    Li Y, Kranias EG, Mignery GA, Bers DM: Протеинкиназа А фосфорилирование рианодинового рецептора не влияет на кальциевые искры в миоцитах желудочков мышей. Circ Res 2002, 90: 309-316. 10.1161 / ч0302.105660

    CAS PubMed Google ученый

  • 90.

    Reiken S, Lacampagne A, Zhou H, Kherani A, Lehnart SE, Ward C, Huang F, Gaburjakova M, Gaburjakova J, Rosemblit N, et al. .: Фосфорилирование PKA активирует канал высвобождения кальция (рецептор рианодина) в скелетная мышца: нарушение регуляции при сердечной недостаточности. J Cell Biol 2003, 160: 919-928. 10.1083 / jcb.200211012

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 91.

    Wehrens XH, Lehnart SE, Huang F, Vest JA, Reiken SR, Mohler PJ, Sun J, Guatimosim S, Song LS, Rosemblit N, и др. .: Дефицит FKBP12.6 и дефектный канал высвобождения кальция (рианодиновый рецептор ) функция связана с внезапной сердечной смертью, вызванной физической нагрузкой. Ячейка 2003, 113: 829-840. 10.1016 / S0092-8674 (03) 00434-3

    CAS PubMed Google ученый

  • 92.

    Hain J, Onoue H, Mayrleitner M, Fleischer S, Schindler H: Фосфорилирование модулирует функцию канала высвобождения кальция саркоплазматического ретикулума из сердечной мышцы. J Biol Chem 1995, 270: 2074-2081. 10.1074 / jbc.270.5.2074

    CAS PubMed Google ученый

  • 93.

    Терентьев Д., Вятченко-Карпинский С., Гёрке И., Терентьева Р., Гёрке С.: Белковые фосфатазы снижают содержание кальция в саркоплазматической сети, стимулируя высвобождение кальция в сердечных миоцитах. J. Physiol 2003, 552: 109-118. 10.1113 / jphysiol.2003.046367

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 94.

    Stange M, Xu L, Balshaw D, Yamaguchi N, Meissner G: Характеристика рекомбинантных скелетных мышц (Ser-2843) и сердечных мышц (Ser-2809), фосфорилирующих мутанты рецептора рианодина. J Biol Chem 2003, 278: 51693-51702. 10.1074 / jbc.M310406200

    CAS PubMed Google ученый

  • 95.

    Wehrens XH, Lehnart SE, Reiken S, Vest JA, Wronska A, Marks AR: Рецептор рианодина / канал высвобождения кальция Фосфорилирование PKA: критический медиатор прогрессирования сердечной недостаточности. Proc Natl Acad Sci USA 2006, 103: 511-518. 10.1073 / pnas.0510113103

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 96.

    Wehrens XH, Lehnart SE, Reiken SR, Deng SX, Vest JA, Cervantes D, Coromilas J, Landry DW, Marks AR: Защита от сердечной аритмии через стабилизирующий рианодиновый рецептор белок кальстабин2. Наука 2004, 304: 292-296.10.1126 / science.1094301

    CAS PubMed Google ученый

  • 97.

    Xiao B, Zhong G, Obayashi M, Yang D, Chen K, Walsh MP, Shimoni Y, Cheng H, Ter Keurs H, Chen SR: Ser-2030, но не Ser-2808, является главный сайт фосфорилирования в сердечных рианодиновых рецепторах, отвечающих на активацию протеинкиназы А при бета-адренергической стимуляции в нормальном и пораженном сердце. Biochem J 2006, 396: 7-16.10.1042 / BJ20060116

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 98.

    Гинзбург К.С., Берс Д.М.: Модуляция связи возбуждения-сокращения с помощью изопротеренола в кардиомиоцитах с контролируемой нагрузкой SR Ca2 + и триггером тока Ca2 +. J. Physiol 2004, 556: 463-480. 10.1113 / jphysiol.2003.055384

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 99.

    Blazev R, Hussain M, Bakker AJ, Head SI, Lamb GD: Влияние ингибитора PKA H-89 на связь возбуждения и сокращения в кожных и неповрежденных волокнах скелетных мышц. J Muscle Res Cell Motil 2001, 22: 277-286. 10.1023 / А: 1012289526618

    CAS PubMed Google ученый

  • 100.

    Shan J, Betzenhauser MJ, Kushnir A, Reiken S, Meli AC, Wronska A, Dura M, Chen BX, Marks AR: Роль хронического фосфорилирования рианодиновых рецепторов при сердечной недостаточности и блокаде бета-адренорецепторов в мышей. Дж. Клин Инвест 2010, 120: 4375-4387. 10.1172 / JCI37649

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 101.

    O’Connell KM, Yamaguchi N, Meissner G, Dirksen RT: Связывание кальмодулина с областью 3614-3643 RyR1 не является существенным для взаимодействия возбуждения-сокращения в скелетных мышечных трубках. J Gen Physiol 2002, 120: 337-347. 10.1085 / jgp.20028617

    PubMed Central PubMed Google ученый

  • 102.

    Eu JP, Sun J, Xu L, Stamler JS, Meissner G: Канал высвобождения кальция в скелетных мышцах: связанный датчик O2 и сигнальные функции NO. Ячейка 2000, 102: 499-509. 10.1016 / S0092-8674 (00) 00054-4

    CAS PubMed Google ученый

  • 103.

    Wright NT, Prosser BL, Varney KM, Zimmer DB, Schneider MF, Weber DJ: S100A1 и кальмодулин конкурируют за один и тот же сайт связывания на рецепторе рианодина. J Biol Chem 2008, 283: 26676-26683. 10.1074 / jbc.M804432200

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 104.

    Prosser BL, Wright NT, Hernandez-Ochoa EO, Varney KM, Liu Y, Olojo RO, Zimmer DB, Weber DJ, Schneider MF: S100A1 связывается с сайтом связывания кальмодулина рианодинового рецептора и модулирует скелетную сцепление возбуждения-сокращения мышц. J Biol Chem 2008, 283: 5046-5057.

    CAS PubMed Google ученый

  • 105.

    Gusev K, Ackermann GE, Heizmann CW, Niggli E: Ca2 + -сигнализация в кардиомиоцитах мыши с удаленным белком S100A1. Gen Physiol Biophys 2009, 28: 371-383. 10.4149 / gpb_2009_04_371

    CAS PubMed Google ученый

  • 106.

    Ремпис А., Мост П., Лоффлер Е., Эллерманн П., Бернотат Дж., Плегер С., Боррис М., Реппель М., Фишер Дж., Кох В.Дж., и др. .: Небольшой Ca2 + -связывающий белок S100A1 EF-руки увеличивает сократительную способность и цикл Ca2 + в сердечных миоцитах крыс. Basic Res Cardiol 2002, 97 (Дополнение 1): I56-62.

    PubMed Google ученый

  • 107.

    Most P, Seifert H, Gao E, Funakoshi H, Volkers M, Heierhorst J, Remppis A, Pleger ST, DeGeorge BR Jr, Eckhart AD, и др. .: Уровни белка S100A1 в сердце определяют сократимость работоспособность и склонность к сердечной недостаточности после инфаркта миокарда. Тираж 2006, 114: 1258-1268. 10.1161 / CIRCULATIONAHA.106.622415

    CAS PubMed Google ученый

  • 108.

    Оно М., Яно М., Хино А., Суэтоми Т., Сюй X, Суза Т., Утиноуми Х., Татейши Н., Ода Т., Окуда С., и др. .: Диссоциация кальмодулина от сердечного рианодинового рецептора вызывает аберрантное высвобождение Ca (2+) при сердечной недостаточности. Cardiovasc Res 2010, 87: 609-617.10.1093 / cvr / cvq108

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 109.

    Xu L, Eu JP, Meissner G, Stamler JS: Активация сердечного канала высвобождения кальция (рианодиновый рецептор) поли-S-нитрозилированием. Наука 1998, 279: 234-237. 10.1126 / science.279.5348.234

    CAS PubMed Google ученый

  • 110.

    Aracena P, Sanchez G, Donoso P, Hamilton SL, Hidalgo C: S-глутатионилирование снижает ингибирование Mg2 +, а S-нитрозилирование усиливает активацию Ca2 + каналов RyR1. J Biol Chem 2003, 278: 42927-42935. 10.1074 / jbc.M306969200

    CAS PubMed Google ученый

  • 111.

    Sun J, Yamaguchi N, Xu L, Eu JP, Stamler JS, Meissner G: Регулирование рианодинового рецептора сердечной мышцы с помощью напряжения O (2) и S-нитрозоглутатиона. Биохимия 2008, 47: 13985-13990. 10.1021 / bi8012627

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 112.

    Aracena-Parks P, Goonasekera SA, Gilman CP, Dirksen RT, Hidalgo C, Hamilton SL: Идентификация цистеинов, участвующих в s-нитрозилировании, s-глутатионилировании и окислении до дисульфидов в рианодиновом рецепторе 1 типа. Журнал биологической химии 2006, 281: 40354-40368.10.1074 / jbc.M600876200

    CAS PubMed Google ученый

  • 113.

    Gonzalez DR, Fernandez IC, Ordenes PP, Treuer AV, Eller G, Boric MP: Дифференциальная роль S-нитрозилирования и пути NO-cGMP-PKG в сердечной сократимости. Оксид азота 2008, 18: 157-167.

    CAS PubMed Google ученый

  • 114.

    Ziolo MT: Развилка на дороге оксида азота: циклический GMP или нитрозилирование? Оксид азота 2008, 18: 153-156.10.1016 / j.niox.2008.01.008

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 115.

    Wang H, Viatchenko-Karpinski S, Sun J, Gyorke I, Benkusky NA, Kohr MJ, Valdivia HH, Murphy E, Gyorke S, Ziolo MT: Регулирование сокращения миоцитов с помощью нейрональной синтазы оксида азота: роль S-нитрозилирования рианодиновых рецепторов. J Physiol 2010, 588: 2905-2917. 10.1113 / jphysiol.2010.1

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 116.

    Mickelson JR, Louis CF: Злокачественная гипертермия: связь возбуждения и сокращения, канал высвобождения Ca2 + и дефекты регуляции Ca2 + клетки. Physiol Rev 1996, 76: 537-592.

    CAS PubMed Google ученый

  • 117.

    Maclennan DH, Zvaritch E: Механистические модели мышечных заболеваний и нарушений, возникающих в саркоплазматическом ретикулуме. Biochim Biophys Acta 2010.

    Google ученый

  • 118.

    Chelu MG, Goonasekera SA, Durham WJ, Tang W, Lueck JD, Riehl J, Pessah IN, Zhang P, Bhattacharjee MB, Dirksen RT, Hamilton SL: Злокачественная гипертермия, вызванная жарой и анестезией в RyR1 — врезная мышь. FASEB J 2006, 20: 329-330.

    CAS PubMed Google ученый

  • 119.

    Benca J, Hogan K: Злокачественная гипертермия, сопутствующие расстройства и энзимопатии: риски и варианты лечения. Anesth Analg 2009, 109: 1049-1053. 10.1213 / ane.0b013e3181adca28

    PubMed Google ученый

  • 120.

    Gurnaney H, Brown A, Litman RS: Злокачественная гипертермия и мышечные дистрофии. Anesth Analg 2009, 109: 1043-1048. 10.1213 / ane.0b013e3181aa5cf6

    PubMed Google ученый

  • 121.

    Zhao F, Li P, Chen SR, Louis CF, Fruen BR: Ингибирование дантроленом каналов высвобождения Ca2 + рианодинового рецептора.Молекулярный механизм и селективность изоформ. J Biol Chem 2001, 276: 13810-13816.

    CAS PubMed Google ученый

  • 122.

    Али С.З., Тагучи А., Розенберг Н: Злокачественная гипертермия. Best Practices Clin Anaesthesiol 2003, 17: 519-533. 10.1016 / j.bpa.2003.09.012

    PubMed Google ученый

  • 123.

    Яно М., Ямамото Т., Икеда Ю., Мацузаки М: Механизмы заболевания: дефекты рианодиновых рецепторов при сердечной недостаточности и фатальной аритмии. Nat Clin Pract Cardiovasc Med 2006, 3: 43-52. 10.1038 / ncpcardio0419

    CAS PubMed Google ученый

  • 124.

    Gillard EF, Otsu K, Fujii J, Khanna VK, de Leon S, Derdemezi J, Britt BA, Duff CL, Worton RG, MacLennan DH: Замена цистеина на аргинин 614 в рецепторе рианодина потенциально может быть причиной злокачественной гипертермии человека. Genomics 1991, 11: 751-755. 10.1016 / 0888-7543 (91)

  • -R

    CAS PubMed Google ученый

  • 125.

    Valdivia HH, Hogan K, Coronado R: Измененный сайт связывания Ca2 + в рецепторе рианодина при злокачественной гипертермии человека. Am J Physiol 1991, 261: C237-245.

    CAS PubMed Google ученый

  • 126.

    Ducreux S, Zorzato F, Muller C, Sewry C, Muntoni F, Quinlivan R, Restagno G, Girard T, Treves S: Влияние мутаций рианодиновых рецепторов на высвобождение интерлейкина-6 и внутриклеточный гомеостаз кальция в мышечных трубках человека от злокачественной гипертермии. восприимчивые люди и пациенты, страдающие центральным заболеванием ядра. J Biol Chem 2004, 279: 43838-43846. 10.1074 / jbc.M403612200

    CAS PubMed Google ученый

  • 127.

    Klingler W, Rueffert H, Lehmann-Horn F, Girard T, Hopkins PM: Основные миопатии и риск злокачественной гипертермии. Anesth Analg 2009, 109: 1167-1173. 10.1213 / ANE.0b013e3181b5ae2d

    PubMed Google ученый

  • 128.

    Мэтьюз К.Д., Мур С.А.: Мультивирусная миопатия, заболевание центрального ядра, предрасположенность к злокачественной гипертермии и мутации RYR1: одно заболевание с множеством лиц? Arch Neurol 2004, 61: 27-29.10.1001 / archneur.61.1.27

    PubMed Google ученый

  • 129.

    Jungbluth H: Болезнь центрального ядра. Orphanet J Rare Dis 2007, 2: 25. 10.1186 / 1750-1172-2-25

    PubMed Central PubMed Google ученый

  • 130.

    Bruno C, Minetti C: Врожденные миопатии. Curr Neurol Neurosci Rep 2004, 4: 68-73.10.1007 / s11910-004-0015-7

    PubMed Google ученый

  • 131.

    Loke J, MacLennan DH: Злокачественная гипертермия и заболевание центрального ядра: нарушения каналов высвобождения Са2 +. Am J Med 1998, 104: 470-486. 10.1016 / S0002-9343 (98) 00108-9

    CAS PubMed Google ученый

  • 132.

    Авила Г., Дирксен RT: Функциональные эффекты мутаций центрального основного заболевания в цитоплазматической области рианодинового рецептора скелетных мышц. Журнал общей физиологии 2001, 118: 277-290. 10.1085 / jgp.118.3.277

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 133.

    Boncompagni S, Rossi AE, Micaroni M, Hamilton SL, Dirksen RT, Franzini-Armstrong C, Protasi F: Характеристика и временное развитие ядер в мышиной модели злокачественной гипертермии. Proc Natl Acad Sci USA 2009, 106: 21996-22001.10.1073 / pnas.06106

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 134.

    Dirksen RT, Avila G: Измененная функция рецептора рианодина при заболевании центрального ядра: неплотные или несвязанные каналы высвобождения Ca2 +? Тенденции в сердечно-сосудистой медицине 2002, 12: 189-197. 10.1016 / S1050-1738 (02) 00163-9

    CAS PubMed Google ученый

  • 135.

    Durham WJ, Aracena-Parks P, Long C, Rossi AE, Goonasekera SA, Boncompagni S, Galvan DL, Gilman CP, Baker MR, Shirokova N, и др. .: RyR1 S-нитрозилирование лежит в основе теплового удара окружающей среды и внезапного смерть у Y522S RyR1-нокин-мышей. Ячейка 2008, 133: 53-65. 10.1016 / j.cell.2008.02.042

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 136.

    Zvaritch E, Kraeva N, Bombardier E, McCloy RA, Depreux F, Holmyard D, Kraev A, Seidman CE, Seidman JG, Tupling AR, MacLennan DH: Ca2 + нарушение регуляции у мышей Ryr1 (I4895T / wt) вызывает врожденную миопатию с прогрессирующим образованием миникор, стержней и немалиновых стержней. Proc Natl Acad Sci USA 2009, 106: 21813-21818. 10.1073 / pnas.06106

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 137.

    Boncompagni S, Loy RE, Dirksen RT, Franzini-Armstrong C: Мутация I4895T в рецепторе рианодина 1 типа вызывает специфические для типа волокна изменения в скелетных мышцах, имитирующие преждевременное старение. Ячейка старения 2010, 9: 958-970.10.1111 / j.1474-9726.2010.00623.x

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 138.

    Loy RE, Орынбаев M, Xu L, Andronache Z, Apostol S, Zvaritch E, MacLennan DH, Meissner G, Melzer W, Dirksen RT: Слабость мышц у мышей Ryr1I4895T / WT, в результате снижения проникновения ионов Са2 + рианодинового рецептора и высвобождения из саркоплазматического ретикулума. Журнал общей физиологии 2011, 137: 43-57.

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 139.

    Napolitano C, Priori SG, Bloise R, (Eds): Катехоламинергическая полиморфная желудочковая тахикардия. Сиэтл, Вашингтон: Вашингтонский университет, Сиэтл; 2004.

  • 140.

    Ylanen K, Poutanen T, Hiippala A, Swan H, Korppi M: Катехоламинергическая полиморфная желудочковая тахикардия. Eur J Pediatr 2010, 169: 535-542.10.1007 / s00431-010-1154-2

    PubMed Google ученый

  • 141.

    Medeiros-Domingo A, Bhuiyan ZA, Tester DJ, Hofman N, Bikker H, van Tintelen JP, Mannens MM, Wilde AA, Ackerman MJ: Кодируемый RYR2 рецептор рианодина / канал высвобождения кальция у пациентов с установленным диагнозом ранее с катехоламинергической полиморфной желудочковой тахикардией или с отрицательным генотипом, индуцированным физической нагрузкой синдромом удлиненного интервала QT: комплексный мутационный анализ открытой рамки считывания. J Am Coll Cardiol 2009, 54: 2065-2074. 10.1016 / j.jacc.2009.08.022

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 142.

    Laitinen PJ, Swan H, Piippo K, Viitasalo M, Toivonen L, Kontula K: Гены, физическая нагрузка и внезапная смерть: молекулярная основа семейной катехоламинергической полиморфной желудочковой тахикардии. Ann Med 2004, 36 (Дополнение 1): 81-86.

    CAS PubMed Google ученый

  • 143.

    Jiang D, Xiao B, Zhang L, Chen SR: Повышенная базальная активность мутанта сердечного канала высвобождения Ca2 + (рецептора рианодина), связанная с желудочковой тахикардией и внезапной смертью. Circ Res 2002, 91: 218-225. 10.1161 / 01.RES.0000028455.36940.5E

    CAS PubMed Google ученый

  • 144.

    MacLennan DH, Chen SR: Высвобождение Ca2 +, вызванное перегрузкой, в качестве пускового механизма для эпизодов CPVT и MH, вызванных мутациями в генах RYR и CASQ. J Physiol 2009, 587: 3113-3115. 10.1113 / jphysiol.2009.172155

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 145.

    Kannankeril PJ, Mitchell BM, Goonasekera SA, Chelu MG, Zhang W, Sood S, Kearney DL, Danila CI, De Biasi M, Wehrens XH, и др. .: Мыши с сердечным рианолом R176Qine Мутации рецептора проявляют индуцированную катехоламинами желудочковую тахикардию и кардиомиопатию. Proc Natl Acad Sci USA 2006, 103: 12179-12184. 10.1073 / pnas.0600268103

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 146.

    Guo T, Cornea RL, Huke S, Camors E, Yang Y, Picht E, Fruen BR, Bers DM: Кинетика связывания FKBP12.6 с рецепторами рианодина в проницаемых сердечных миоцитах и ​​влияние на искры Са. Circ Res 2010, 106: 1743-1752.10.1161 / CIRCRESAHA.110.219816

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 147.

    George CH, Higgs GV, Lai FA: Мутации рианодинового рецептора, связанные со стресс-индуцированной желудочковой тахикардией, опосредуют повышенное высвобождение кальция в стимулированных кардиомиоцитах. Circ Res 2003, 93: 531-540. 10.1161 / 01.RES.00000.07574.86

    CAS PubMed Google ученый

  • 148.

    Лю Н., Коломби Б., Мемми М., Зиссимопулос С., Рицци Н., Негри С., Имбриани М., Наполитано С., Лай Ф. А., Приори С. Г.: Аритмогенез в катехоламинергической полиморфной желудочковой тахикардии: выводы из модели Knock-R4496C мыши RyR2-R4496C. Circ Res 2006, 99: 292-298. 10.1161 / 01.RES.0000235869.50747.e1

    CAS PubMed Google ученый

  • 149.

    Cerrone M, Noujaim SF, Tolkacheva EG, Talkachou A, O’Connell R, Berenfeld O, Anumonwo J, Pandit SV, Vikstrom K, Napolitano C, et al .: Аритмогенные механизмы в мышиной модели катехоламинергической полиморфной желудочковой тахикардии. Circ Res 2007, 101: 1039-1048. 10.1161 / CIRCRESAHA.107.148064

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 150.

    Herron TJ, Milstein ML, Anumonwo J, Priori SG, Jalife J: Нарушение регуляции кальция в клетках Пуркинье является клеточным механизмом, лежащим в основе катехоламинергической полиморфной желудочковой тахикардии. Ритм сердца 2010, 7: 1122-1128. 10.1016 / j.hrthm.2010.06.010

    PubMed Central PubMed Google ученый

  • 151.

    Канг Г., Джованноне С.Ф., Лю Н., Лю Ф.Й., Чжан Дж., Приори С.Г., Фишман Г.И.: Клетки Пуркинье от мутантных мышей RyR2 обладают высокой аритмогенностью, но чувствительны к таргетной терапии. Circ Res 2010, 107: 512-519. 10.1161 / CIRCRESAHA.110.221481

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 152.

    Laitinen PJ, Swan H, Kontula K: Молекулярная генетика полиморфной желудочковой тахикардии, вызванной физической нагрузкой: идентификация трех новых мутаций сердечного рианодинового рецептора и двух распространенных полиморфизмов 2-аминокислот кальсеквестрина. евро J Hum Genet 2003, 11: 888-891. 10.1038 / sj.ejhg.5201061

    CAS PubMed Google ученый

  • 153.

    Jiang D, Xiao B, Yang D, Wang R, Choi P, Zhang L, Cheng H, Chen SR: Мутации RyR2, связанные с желудочковой тахикардией и внезапной смертью, снижают порог для Ca2 +, вызванного перегрузкой магазинов. выпуск (SOICR). Proc Natl Acad Sci USA 2004, 101: 13062-13067. 10.1073 / pnas.0402388101

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 154.

    Kashimura T, Briston SJ, Trafford AW, Napolitano C, Priori SG, Eisner DA, Venetucci LA: В модели CPVT на мышах RyR2 (R4496C) бета-адренергическая стимуляция индуцирует волны Са за счет увеличения SR Ca содержания, а не за счет снижения порога для волн Са. Circ Res 2010, 107: 1483-1489. 10.1161 / CIRCRESAHA.110.227744

    CAS PubMed Google ученый

  • 155.

    Dorn GW, Molkentin JD: Манипулирование сократительной способностью сердца при сердечной недостаточности: данные мышей и людей. Тираж 2004, 109: 150-158. 10.1161 / 01.CIR.0000111581.15521.F5

    PubMed Google ученый

  • 156.

    Shannon TR, Pogwizd SM, Bers DM: Повышенная утечка Ca2 + саркоплазматического ретикулума в интактные миоциты желудочков кроликов с сердечной недостаточностью. Circ Res 2003, 93: 592-594. 10.1161 / 01.RES.00000.11734.B3

    КАС PubMed Google ученый

  • 157.

    Blayney LM, Jones JL, Griffiths J, Lai FA: Механизм модуляции рианодинового рецептора с помощью FKBP12 / 12.6, протеинкиназы A и K201. Cardiovasc Res 2010, 85: 68-78. 10.1093 / cvr / cvp273

    CAS PubMed Google ученый

  • 158.

    Jiang MT, Lokuta AJ, Farrell EF, Wolff MR, Haworth RA, Valdivia HH: Аномальное высвобождение Ca2 +, но нормальные рецепторы рианодина при сердечной недостаточности собак и человека. Circ Res 2002, 91: 1015-1022. 10.1161 / 01.RES.0000043663.08689.05

    CAS PubMed Google ученый

  • 159.

    MacDonnell SM, Garcia-Rivas G, Scherman JA, Kubo H, Chen X, Valdivia H, Houser SR: Адренергическая регуляция сердечной сократимости не включает фосфорилирование сердечного рианодинового рецептора по серину 2808. Circ Res 2008, 102: e65-72. 10.1161 / CIRCRESAHA.108.174722

    PubMed Central CAS PubMed Google ученый

  • 160.

    Ai X, Curran JW, Shannon TR, Bers DM, Pogwizd SM: Ca2 + / кальмодулин-зависимая протеинкиназа модулирует фосфорилирование сердечного рианодинового рецептора и утечку Ca2 + саркоплазматического ретикулума при сердечной недостаточности. Circ Res 2005, 97: 1314-1322. 10.1161 / 01.RES.0000194329.41863.89

    CAS PubMed Google ученый

  • 161.

    Сяо Б., Сазерленд С., Уолш М.П., ​​Чен SR: Протеинкиназа А фосфорилирование серина-2808 сердечного канала высвобождения Са2 + (рианодиновый рецептор) не приводит к диссоциации 12,6-кДа FK506-связывающего белка (FKBP12 .6). Circ Res 2004, 94: 487-495. 10.1161 / 01.RES.0000115945.89741.22

    CAS PubMed Google ученый

  • 162.

    Barg S, Copello JA, Fleischer S: Различные взаимодействия рианодиновых рецепторов сердечных и скелетных мышц с изоформами связывающего белка FK-506. Am J Physiol 1997, 272: C1726-1733.

    CAS PubMed Google ученый

  • Конвейер разработки лекарств, нацеленный на RyR1, объединяющий высокопроизводительный скрининг на основе FRET и динамические анализы Ca2 + в миофибриллах человека установили 384-луночные планшеты, требующие 50 мкл образца на лунку

    19 , на 1536-луночные планшеты, требующие 5 мкл образца на лунку.Полную библиотеку фармакологически активных соединений (LOPAC), состоящую из 1280 соединений, применяли в количестве 5 нл / лунку в 40 колонках одного 1536-луночного планшета с черными стенками / черным дном, при этом оставшиеся 8 колонок загружали 5 нл / лунку ДМСО. , как контроль без наркотиков. Для каждого запуска скрининга в три планшета загружали либо (1) немеченый HSR, либо (2) HSR, предварительно инкубированный с донорским FKBP (D-FKBP; образец только для донора), или (3) образец только для донора. который дополнительно инкубировали с 0,3 мкМ акцептор-CaM (A-CaM) в течение 60 мин перед загрузкой на планшет (образец донорно-акцепторного).Эту субнасыщающую концентрацию A-CaM использовали для обеспечения считывания, чувствительного к соединениям библиотеки, которые могут увеличивать или уменьшать аффинность связывания CaM с RyR. Чтобы способствовать гомогенной популяции RyR1, напоминающей популяцию, ассоциированную с миопатиями, окончательные условия анализа также включали 30 нМ Ca 2+ , чтобы представить покой (расслабление мышц) Ca 2+ , и 5 мМ окисленный глутатион (GSSG), что преувеличивает состояния, связанные с окислительным стрессом 32 .

    Мы получили как кривые FLT, так и спектры флуоресценции, как описано ранее 19,33,34 .Как ранее наблюдалось 19 , эффекты Hit были наибольшими после 2-часовой инкубации с соединениями библиотеки (дополнительный рис. 1a). В результате все результаты FRET, показанные на рис. 1 и 2 и дополнительный рис. 2 представлены после 2-часовой инкубации.

    Рисунок 1

    Воспроизводимость показаний FLT-FRET HTS. RyR1-специфический FRET (E) измеряли в присутствии соединений LOPAC (10 мкМ тестируемых соединений) в 1536-луночном формате. Нормализация относилась к контролям, содержащим только ДМСО (E 0 ).Попаданиями были те соединения, которые изменяли FRET на> 4 SD по крайней мере в двух из трех повторов скрининга. Каждая точка данных показана в виде сплошного черного квадрата, а средние значения ± SE показаны зеленым цветом, n = 3.

    Рисунок 2 Профили

    FRET для RyR1 и RyR2 в диапазоне концентраций Hit. То же считывание FRET, обнаруженное FLT, используемое в первичном HTS, было измерено при нескольких концентрациях Hit с использованием образцов RyR1 и RyR2. Доза-реакция FRET для ( a ) сурамина, ( b ) темсиролимуса, ( c ) хлороксина и ( d ) мирицетина, измеренная при 30 нМ Ca 2+ с использованием скелета (зеленые тона) и сердечные (красные тона) мембраны SR в присутствии 5 мМ GSSG (темные тона) или GSH (светлые тона).Эффективность FRET в присутствии соединения (E) нормировали на эффективность FRET в присутствии только DMSO (E 0 ). Данные представлены в виде средних значений ± стандартная ошибка среднего, n = 4. * P <0,05 по сравнению с ДМСО по двустороннему непарному Т-критерию Стьюдента.

    Ложные совпадения были отфильтрованы, когда они изменили FLT только для донора на> 3 SD от среднего контрольного DMSO, а также изменили интегральную интенсивность немеченого HSR-спектра на> 3 SD от DMSO control.

    На основе совокупности значений E / E 0 мы подбираем узкое распределение Гаусса (σ = 0.016) с центром над контрольным средним (μ = 1,004), что указывает на незначительное смещение для увеличения или уменьшения FRET (дополнительный рисунок 1b). Значение Zʹ использует размер статистического эффекта и вариацию сигнала как показатель качества анализа HTS, при этом 0,5 ≤ Z ‘<1 указывает на превосходный анализ, готовый для крупномасштабного анализа HTS 35 . Используя 1536-луночные планшеты, загруженные 10 мкМ сурамина или ДМСО (контроль), мы обнаружили, что значения Z ‘при считывании через 20 и 120 минут составили 0,83 ± 0,06 и 0,88 ± 0,12, соответственно.Это превосходное качество анализа очень похоже на наш предыдущий отчет с использованием 384-луночных планшетов (Z ‘= 0,89) 19 .

    Начальная частота совпадений, которая обычно считается приемлемой для анализа HTS, составляет ~ 0,5–3% 36 . Применяя это руководство к нашему анализу, мы выбрали порог в четыре стандартных отклонения (4 SD) среднего контрольного ДМСО , что привело к 1,7–2,5% попаданий в три прогона скрининга. Из трех экранов 22 соединения были совпадениями по крайней мере в двух прогонах (рис.1), и 17 соединений оказались удачными во всех трех анализах (дополнительная таблица 1).

    Коллекция химических веществ LOPAC содержит ранее установленные модуляторы RyR, и мы были рады, что наш анализ идентифицировал некоторые из них, включая сурамин, NF023 и дисульфирам (рис. 1) 19,37,38 . Кроме того, мы также идентифицировали мирицетин и темсиролимус, которые являются аналогами известных модуляторов RyR кверцетина и рапамицина, соответственно 39,40 . Действительно, сурамин и рапамицин использовались в качестве инструментов для индукции диссоциации флуоресцентно меченных CaM и FKBP12.0 / 12,6 соответственно 41,42 . Кроме того, цисплатин опосредует сшивание CaM по остаткам метионина 43 , что может объяснить снижение FRET. Мы не были удивлены, увидев «частых нападающих» в экранах и модификаторах тиолов, таких как Reactive Blue 44 , SCH-202676 45 , цисплатин 46 , ауринтрикарбоновая кислота 47,48,49 и (6 R) -Bh5 50 . Несколько ударов, которые вызывают выраженные эффекты FRET и / или являются известными функциональными модуляторами, были дополнительно протестированы в анализах FRET доза-ответ.Известные модуляторы RyR или CaM для дальнейшего тестирования включали сурамин, дисульфирам и цисплатин. Мы не проводили дальнейших анализов RyR с NF023, поскольку ранее было установлено, что это соединение является менее эффективным модулятором RyR, чем его аналог, сурамин 37 . Учитывая, что мирицетин и темсиролимус являются близкими аналогами известных модуляторов RyR, мы приступили к дальнейшему исследованию, будут ли эти Hit-соединения регулировать активность или модуляцию RyR посредством механизмов, зависящих от FKBP или CaM, аналогично их аналоговым модуляторам RyR.

    FRET доза-ответный анализ

    Необходимые контр-скрининг для наших патологических состояний RyR1 включают оценку эффектов соединения в здоровых условиях и на сердечную изоформу RyR2. Используя тот же анализ FRET, что и в HTS, мы проверили дозовую реакцию ключевых Hits из этого скрининга и ранее идентифицированного HTS ингибитора RyR1, хлороксина 19 , в здоровых (5 мМ GSH) и патологических (5 мМ GSSG) условиях для как RyR1 в мембранах скелетного SR, так и RyR2 в мембранах сердечного SR.

    Как отмечалось ранее, сурамин устраняет FRET на 20 мкМ (рис. 2a) 41 . Здесь мы отмечаем, что активность сурамина (IC50) не изменялась GSH или GSSG. Однако мы наблюдаем различие изоформ: эффективность сурамина RyR2 несколько выше (IC50 составляла 2,5 ± 0,3 мкМ с GSH и 2,4 ± 0,6 мкМ с GSSG) по сравнению с RyR1 (IC50 составляла 5,9 ± 0,7 мкМ с GSH и 7,1 ± 0,5 мкМ с GSSG. ) (Рис. 2а). Темсиролимус Screen Hit снижает FRET таким же образом, как и другие лиганды FKBP12.0 / 6, такие как такролимус (дополнительный рис.2а) и рапамицин (он же сиролимус) 41 . Примечательно, что это снижение FRET под действием темсиролимуса незначительно (~ 10%) для RyR1, но довольно устойчиво (68–70%) для RyR2 (рис. 2b).

    Хлороксин — единственный ингибитор RyR1, который мы идентифицировали в предыдущем скрининге на основе FRET клинической коллекции NIH, состоящей из 727 соединений, 19 . В соответствии с этим исследованием FRET был увеличен за счет микромолярного хлороксина (рис. 2c) для образцов RyR1. Однако хлороксин не изменяет FRET с RyR2, что указывает на специфический для RyR1 структурный эффект для этого соединения и предполагает, что хлороксин не взаимодействует с RyR2 продуктивным образом (рис.2в). Специфичность изоформы очень желательна для потенциальных терапевтов, и этот результат демонстрирует, что наш скрининговый анализ может идентифицировать соединения-модуляторы, специфичные для изоформы RyR.

    Мы обнаружили удивительный результат с мирицетином, одним из результатов скрининга LOPAC, который увеличивает FRET (рис. 1). Учитывая, что ранее было показано, что кверцетин (аналог мирицетина) увеличивает активность RyR1 39 , мы ожидали, что мирицетин также будет активатором и, следовательно, уменьшит FRET.Мы обнаружили обратное — мирицетин увеличивал показания эффективности FRET на первичных экранах, а анализы зависимости реакции от дозы FRET также показывают, что мирицетин увеличивает FRET для RyR1 в присутствии GSSG или GSH (рис. 2d). Напротив, FRET с RyR2 сильно увеличивается в присутствии GSSG, но сильно снижается в присутствии GSH (Fig. 2d), что снова указывает на интригующую специфичность изоформы.

    Анализы зависимости реакции от дозы FRET для выбранных попаданий LOPAC воспроизводили эффект, обнаруженный на первичном скрининге.Как и сурамин, ауринтрикарбоновая кислота устраняет FRET при концентрациях соединения ≥ 10 мкМ (дополнительный рис. 2b). Некоторые соединения сильнее снижали FRET в присутствии GSSG по сравнению с GSH. Эти соединения включают цисплатин (дополнительный рисунок 2c), дисульфирам (дополнительный рисунок 2d), IPA-3 (дополнительный рисунок 2e) и SCH-202676 (дополнительный рисунок 2g). Напротив, Ro 90–7501 имеет очень схожие эффекты дозозависимости FRET с GSSG или GSH. Однако реакции на дозу Ro 90–7501 являются двухфазными, в результате чего FRET увеличивается на субмикромолярный [соединение] и уменьшается на микромолярный [соединение] (дополнительный рис.2е).

    Hit-индуцированный эффект на FRET между D-FKBP и A-CaM, скорее всего, является результатом одного или комбинации факторов, включая сдвиг в связывании CaM и / или FKBP12.6, и / или структуру комплекса RyR, который сдвигает расстояние DA. В тех же условиях анализа, что и при первичном скрининге, мы оценили эффект 10 мкМ Hit на связывание флуоресцентного FKBP12.6 (F-FKBP) с RyR, используя совместную седиментацию с мембранами SR скелета и сердца свиней. В целом мирицетин и сурамин не изменяли связывание F-FKBP с RyR1 или RyR2, тогда как темсиролимус и такролимус снижали связывание F-FKBP с RyR1 и RyR2 на 20 и 70% соответственно (дополнительный рис.3). Это предполагает, что изменения FRET, вызванные мирицетином и сурамином, обусловлены сдвигами в связывании CaM, а не сдвигами в связывании FKBP, тогда как изменения FRET, вызванные темсиролимусом, обусловлены сдвигами в связывании FKBP (а не CaM), подобно такролимусу.

    Влияние попаданий на активность RyR с использованием анализов [

    3 H] рианодина

    Для оценки функционального воздействия соединений, идентифицированных с помощью нашего скрининга на основе FRET, мы сначала использовали анализы связывания [ 3 H] рианодина. Уровень связывания [ 3 H] рианодина с RyR в мембранах SR является хорошо установленным показателем активности канала RyR 51 .Учитывая роль связывания CaM в нашем считывании FRET, мы исследовали, влияет ли CaM на функциональный эффект Hit-соединений, выполнив анализы связывания [ 3 H] рианодина в отсутствие и в присутствии CaM (300 нМ).

    В нашем предыдущем исследовании мы определили обратную корреляцию между эффектами соединения на FRET и активность RyR1, измеренную по связыванию [ 3 H] рианодина. В частности, мы идентифицировали хлороксин, соединение, которое увеличивает FRET и снижает связывание [ 3 H] рианодина с HSR скелета на 20% 19 .При тестировании мирицетина, показавшего здесь увеличение FRET в образцах скелетного SR (рис. 2d, RyR1), мы наблюдали> 50% снижение связывания [ 3 H] рианодина на ≤ 10 мкМ мирицетина при 30 нМ Ca 2 + , с СаМ или без него (рис. 3а). Однако 20 мкМ мирицетин резко увеличивал связывание [ 3 H] рианодина, но только в отсутствие СаМ (рис. 3а). Этот двухфазный эффект более выражен при 30 мкМ Ca 2+ , с максимальным ~ 20% снижением связывания [ 3 H] рианодина, достигаемым при 1 мкМ мирицетина, с последующим увеличением связывания [ 3 H] рианодина. при более высоких концентрациях мирицетина.Двухфазный эффект, вызываемый мирицетином в 30 мкМ Ca 2+ , наблюдается как в присутствии, так и в отсутствие 0,3 мкМ CaM (фиг. 3a), хотя активация более сильная в отсутствие CaM. В отличие от его модулирующих эффектов RyR1, микромолярный мирицетин только ингибирует связывание [ 3 H] рианодина с сердечным SR (RyR2), но этот эффект достигает значимости только в присутствии CaM в концентрации 30 нМ Ca 2+ (рис. 3b , левая панель), и только в отсутствие CaM в концентрации 30 мкМ Ca 2+ (рис.3б, правая панель).

    Фиг. 3 Профили связывания

    [ 3 H] рианодина для RyR1 и RyR2 в присутствии диапазона концентраций мирицетина. Дозозависимый (0–20 мкМ) эффект LOPAC HTS Hit, мирицетина, на связывание [ 3 H] рианодина со скелетным SR ( a ) и сердечным SR ( b ) в отсутствие CaM (закрытый символ ) или в присутствии 300 нМ CaM (незакрашенный символ), при 30 нМ (синий) или 30 мкМ (красный) свободного Ca 2+ . Данные показаны нормализованными относительно значений для контроля без лекарственного ДМСО (серая линия), означает ± SEM, n = 4–6.* P <0,05 для образцов без CaM по сравнению с контролем DMSO с использованием двустороннего непарного t-критерия Стьюдента; #P <0,05 для образцов 0,3 мкМ СаМ по сравнению с контролем ДМСО с использованием двустороннего непарного t-критерия Стьюдента.

    Чтобы определить функциональный эффект других ударов FRET, мы также провели тесты связывания рианодина [ 3 H] с АТА и Ro 90–7501. Подобно мирицетину, энхансер FRET Ro 90-7501 ингибировал связывание [ 3 H] рианодина (дополнительный рис. 5). Напротив, ингибитор FRET ATA является мощным ингибитором связывания [ 3 H] рианодина со скелетным SR (дополнительный рис.5). Это первое наблюдаемое исключение из корреляции функции FRET.

    Оценка модуляторов RyR с помощью волокон с механической кожей человека

    Используя мембраны SR в анализах связывания рианодина [ 3 H] и FRET, мы исследовали влияние мирицетина и хлороксина на относительно более очищенное, полуфизиологическое состояние RyR1, в котором аппарат EC-сопряжения был в значительной степени демонтирован. Чтобы исследовать функциональные эффекты этих соединений-стабилизаторов RyR1 на утечку SR Ca 2+ в физиологической системе, которая имеет неповрежденный аппарат EC-связывания, мы использовали недавно созданную систему измерения утечки SR Ca 2+ с помощью конфокальной микроскопии. считывание заключенных поперечных канальцев [Ca 2+ ] в скелетных мышечных волокнах 31 человека и крыс, механически снятых с кожи.

    Как схематично показано на фиг. 4a, при 200 нМ цитоплазматической концентрации Ca 2+ ([Ca 2+ ] cyto ) RyR1 утекает Ca 2+ в соединительное пространство (JS). Величину утечки можно отличить от вторичного источника Ca 2+ до JS, Ca 2+ , диффундирующего из основной массы цитоплазмы, сравнивая установившееся состояние [Ca 2+ ] в система поперечных канальцев ([Ca 2+ ] t-sys ) в присутствии и отсутствии RyR Ca 2+ утечки, с использованием RyR блокатора тетракаина 31 .Ca 2+ , поступающий в JS, устанавливает устойчивый уровень t-системы через активность PMCA, обращенных к JS, которая чувствительна к наномолярному [Ca 2+ ] 31 . Экспериментальная модель поддерживала [Ca 2+ ] cyto при 200 нМ. Это выше физиологических уровней покоя, что приводит к перегрузке SR и увеличению утечки RyR Ca 2+ 31 . Эти условия позволили модели стать похожей на патологическую. В типичном эксперименте мы используем флуоресценцию rhod-5N для мониторинга [Ca 2+ ] t-sys до и после замены ванны с одной концентрацией мирицетина или хлороксина (рис.4б). Для определения общего [Ca 2+ ] t-sys и вклада утечки RyR1 в [Ca 2+ ] t-sys , мы заменяем раствор ванны на 30 мМ кофеина и 1 мМ тетракаина, соответственно (рис. 4б). Кофеин вызывает истощение SR и активацию управляемого запасом входа Ca 2+ (SOCE), который истощает [Ca 2+ ] t-sys . Как показано на фиг. 4b, восстановление флуоресценции t-системы после вымывания кофеина и повторного введения стандартного раствора после 10 мкМ мирицетина или 100 мкМ хлороксина указывает на то, что модуляторы могут вымываться из волокна.

    Рисунок 4

    Влияние HTS-ударов на t-канальцы Ca 2+ измерений утечки RyR1 в скелетных мышечных волокнах кожи человека. ( a ) Диаграмма, показывающая, как род-5N, захваченный в герметичной t-системе, может быть использован для обнаружения утечки RyR Ca 2+ . В состоянии покоя Ca 2+ просачивается через RyR в пространство соединений, где он поглощается NCX и PMCA, что приводит к чистому увеличению [Ca 2+ ] t-sys (слева). Блокировка RyR препятствует утечке Ca 2+ в JS (справа).Разница в [Ca 2+ ] t-sys в этих условиях представляет собой общую утечку Ca 2+ 31 . (b ) Репрезентативные следы t-канальца Ca 2+ в ответ на модуляторы RyR. Обмен решениями обозначается синими вертикальными полосами. Синяя горизонтальная линия указывает на присутствие 200 нМ [Ca 2+ ] cyto (стандартный раствор) в растворе для купания волокон, который загружает SR и t-систему Ca 2+ в присутствии функциональных RyR. .Функциональный RyR пропускает Ca 2+ в соединительное пространство, чтобы увеличить локальную [Ca 2+ ] в t-системе и увеличить Ca 2+ -зависимую флуоресценцию в t-системе. Добавление модуляторов RyR к стандартному решению обозначено горизонтальными линиями. Каждый модулятор RyR вызывает снижение флуоресценции rhod-5N, что указывает на влияние на утечку RyR Ca 2+ . Красная горизонтальная линия указывает на переход на раствор для ванн с 30 мМ кофеина, который вызывает истощение SR и активацию SOCE для истощения t-системы Ca 2+ .( c ) кривую зависимости реакции от дозы строили с использованием 0,1, 1 и 10 мкМ мирицетина (средние значения ± стандартная ошибка среднего, * P <0,05, n = 4) и 1, 10 и 100 мкМ хлороксина (средние значения ± стандартная ошибка среднего, * P < 0,05, n = 4–8). Пунктирная линия «1 мМ тетракаина» указывает на полное ингибирование RyR (среднее значение, n = 11). Пунктирная линия «Контрольное поглощение [Ca 2+ ]» представляет собой контроль без лекарственного средства (полное поглощение t-системы) (среднее значение, n = 15).

    Как показано на рис. 4c, присутствие 1 мкМ мирицетина (P = 0,0027) и 10 мкМ мирицетина (P <0.0001) в растворах ванны снизило установившееся состояние [Ca 2+ ] t-sys по сравнению с контролем (верхняя пунктирная линия), что указывает на уменьшение утечки RyR1. Однако, учитывая, что эффект 10 мкМ мирицетина превзошел эффекты 1 мМ тетракаина (нижняя пунктирная линия), известного блокатора каналов RyR, мы можем сделать вывод, что модуляция не-RyR мишеней приводит к дополнительному снижению содержания Ca в t-системе. 2+ . Это говорит о том, что высокие концентрации мирицетина ингибируют утечку RyR, но также снижают активность PMCA или открывают путь оттока Ca 2+ из t-системы, чтобы снизить [Ca 2+ ] t-sys .

    При всех трех испытанных концентрациях хлороксин постепенно снижал равновесное состояние до уровня 1 мМ тетракаина (рис. 4, нижняя пунктирная линия). Только присутствие 100 мкМ хлороксина во внутренних растворах статистически снижает стационарный [Ca 2+ ] t-sys (P = 0,0002) (рис. 4c).

    Воздействие соединения на мышечные волокна крысы с механической очисткой кожи (дополнительный рис.6) было очень сравнимо с таковым, наблюдаемым на человеческих скелетных мышечных волокнах (рис.4). Используя мышечные волокна крысы, мы обнаружили, что наш составной растворитель, ДМСО, не изменял флуоресценцию t-системы, что указывает на то, что 0,1% ДМСО не изменяет утечку RyR1 Ca 2+ в нашей модельной системе (дополнительный рис. 6a).

    Оценка модуляторов RyR с механическими волокнами

    Чтобы проверить потенциальное влияние этих соединений на связь возбуждения и сокращения, мы измерили индуцированные напряжением переходные процессы Ca 2+ в волокнах скелетных мышц крыс. Для этого мы снова использовали волокна с механической обшивкой.Поскольку t-система герметизируется при механическом снятии кожи, купание препарата в цитоплазматическом растворе на основе K + (с небольшим количеством Na + ) позволяет насосу Na + -K + восстановить нормальный мембранный потенциал. Связь ЕС может быть инициирована возбуждением препарата импульсами поля, которые генерируют потенциалы действия в t-системе, чтобы вызвать выброс Ca 2+ 52,53,54 . Высвобождение Ca 2+ отслеживается с помощью визуализации rhod-2 в цитоплазме с помощью конфокальной микроскопии в режиме линейного сканирования и количественно отображается на рис.5 (на основе записей, показанных на дополнительном рис. 7). Основным преимуществом использования волокон с кожурой является то, что известные концентрации модуляторов RyR могут быть добавлены в цитоплазму, как они были добавлены в экспериментах по «утечке». С помощью этого подхода мы обнаружили, что 1 и 10 мкМ мирицетин снижали амплитуду переходного пика Ca 2+ на 12% (P = 0,0046) и 48% (P <0,0001), соответственно (рис. 5 и дополнительный рис. 7a). В случае хлороксина только добавление 100 мкМ привело к обнаруживаемым 14% (P <0.0001) уменьшение амплитуды переходного пика Ca 2+ (рис. 5 и дополнительный рис. 7b). Следовательно, оба соединения оказывают влияние на переходные процессы Ca 2+ , что заметно ниже, чем их влияние на считывание t-канальцами утечки RyR1 [Ca 2+ ] (рис. 4 и 5).

    Рисунок 5

    Влияние микромолярного мирицетина и хлороксина на электрически вызванные переходные процессы Ca 2+ . В волокнах с кожей крысы переходные процессы Ca 2+ были получены путем сканирования конфокальных линий, параллельных длинной оси волокна, с соответствующими усредненными и нормализованными сигналами флуоресценции rhod-2 по соответствующей линии (F / F 0 ).Репрезентативные записи переходных процессов Ca 2+ показаны на дополнительном рисунке 7. Все растворы содержали 1 мМ EGTA и 100 нМ свободного Ca 2+ . Цитозольные переходные процессы Ca 2+ вызывали стимуляцией электрическим полем с частотой 1 Гц в присутствии ДМСО (контроль), мирицетина или хлороксина. Пунктирная линия представляет 0,1% контроль ДМСО (который не вызывает заметного снижения связывания ЕС). Данные представлены в виде средних значений ± стандартная ошибка среднего, * P <0,05, n = 6.

    Ген RYR1: MedlinePlus Genetics

    Болезнь центрального ядра

    Более 100 мутаций в гене RYR1 было идентифицировано у людей с центральным основным заболеванием.Это состояние характеризуется мышечной слабостью, в первую очередь затрагивающей мышцы около центра тела (проксимальные мышцы), такие как мышцы верхней части ног и бедер. У больных также повышен риск злокачественной гипертермии (описанной ниже).

    Большинство мутаций гена RYR1 , вовлеченных в центральную сердцевинную болезнь, затрагивают отдельные белковые строительные блоки (аминокислоты) в критических областях белка рианодинового рецептора 1. Эти мутации изменяют структуру канала RYR1, который изменяет нормальный поток сохраненных ионов кальция в мышечных клетках.Нарушение высвобождения ионов кальция препятствует нормальному сокращению мышц, что приводит к мышечной слабости, характерной для болезни центрального ядра.

    Исследователи предложили два механизма, объясняющих, как мутации гена RYR1 лежат в основе мышечной слабости у людей с центральным заболеванием ядра. Некоторые генетические изменения приводят к тому, что канал RYR1 становится «негерметичным», позволяя ионам кальция медленно, но непрерывно выходить из саркоплазматического ретикулума. Негерметичные каналы значительно уменьшают количество накопленных ионов кальция.В результате в саркоплазматическом ретикулуме не хватает ионов кальция, чтобы вызвать мышечные сокращения. Мышечная слабость возникает из-за неспособности скелетных мышц правильно сокращаться.

    Другие Мутации гена RYR1 изменяют структуру канала RYR1 таким образом, что препятствует нормальному потоку ионов кальция. Хотя саркоплазматический ретикулум хранит много этих ионов, рецептор не может высвобождать их в ответ на обычные сигналы. Без достаточного количества ионов кальция, выходящих из саркоплазматической сети в нужное время, мышцы не могут нормально сокращаться, что приводит к мышечной слабости.Этот механизм известен как расцепление E-C.

    Подробнее об этом состоянии здоровья

    заболеваний, связанных с RYR1 — NORD (Национальная организация по редким заболеваниям)

    Подтипы заболеваний, связанных с RYR-1 , исторически определялись результатами биопсии мышц (гистопатология) и / или симптомами (клинический фенотип) [20].

    Подтипы, основанные на результатах мышечной биопсии

    Варианты RYR1 приводят к изменениям внутри мышечной клетки, которые можно визуализировать при биопсии мышечной ткани под микроскопом.Это делается с использованием методов окрашивания в лаборатории (гистопатология). Хотя гистопатология остается важным шагом в диагностике нервно-мышечных расстройств, требуется генетическое тестирование, чтобы связать результаты биопсии мышц с конкретным геном, таким как RYR1 . Это связано с тем, что аналогичные результаты биопсии мышц можно наблюдать при различных нервно-мышечных заболеваниях. Эти результаты также могут меняться со временем (например, могут отсутствовать при биопсии в молодом возрасте).

    Самые ранние сообщения об этих результатах биопсии мышц появились еще до генетического тестирования.Таким образом, многие ранние случаи не могут быть окончательно связаны с RYR1 . Однако после появления генетического тестирования связь между RYR1 и некоторыми данными биопсии мышц стала более ясной. Ниже описаны несколько подтипов.

    Болезнь центрального ядра (CCD) : Впервые описана Magee и Shy в 1956 г. [21]. ПЗС обычно передается по доминантному типу. При рассмотрении под микроскопом мышечные волокна CCD окрашиваются в темный цвет, но также имеют светлые участки в середине волокон, на которых нет пятен.Эти светлые области указывают на отсутствие митохондриальной активности [22]. Митохондрии — это структуры, отвечающие за выработку энергии для клетки.

    CCD вызывает слабость мышц от легкой до очень серьезной, однако у большинства больных наблюдается стойкая легкая мышечная слабость, которая со временем может ухудшиться. Эта слабость влияет на мышцы туловища (проксимальные мышцы), особенно в верхней части ног и бедрах. Мышечная слабость также может привести к тому, что пораженные дети будут казаться «вялыми», что приведет к задержке двигательных этапов, таких как сидение, стояние и ходьба.У детей с тяжелыми заболеваниями наблюдается очень слабый мышечный тонус (гипотония), что приводит к затруднениям с кормлением и серьезным или опасным для жизни проблемам с дыханием. CCD также связан с аномалиями скелета, такими как чрезмерное искривление позвоночника (сколиоз), вывих бедра и деформации суставов, называемые контрактурами, которые ограничивают движение определенных суставов. Люди с CCD обычно могут ходить на протяжении всей жизни [4]. Более подробную информацию о CCD можно найти здесь.

    Многоядерная болезнь (MmD) : MmD была впервые описана как многоядерная болезнь Энгелем и его коллегами в 1971 году [23]. MmD наследуется рецессивно и вызывает мышечную слабость и связанные с этим проблемы со здоровьем, от легких до опасных для жизни. При рассмотрении под микроскопом мышечные волокна MmD окрашиваются в темный цвет, но также имеют несколько светлых участков в каждом мышечном волокне, которые не имеют пятен, что приводит к появлению «изъеденного молью» вида. Как и в CCD, эти области без окрашивания представляют собой отсутствие митохондриальной активности.

    В целом MmD вызывает более серьезные симптомы, чем CCD [24]. Исследователи выделили четыре различные формы MmD:

    • Классическая форма: наиболее распространенная форма, связанная со слабостью мышц шеи (осевой) и туловища, начинающейся в младенчестве или раннем детстве, аномальным искривлением позвоночника (сколиоз), нарушением дыхания и гиперсслабостью ( повышенная гибкость) суставов конечностей.
    • Форма офтальмоплегии: связана с параличом или слабостью глазных мышц с общей мышечной слабостью и сильной слабостью лица.
    • Ранняя форма: ассоциированная с артрогрипозом (контрактуры суставов от рождения).
    • Медленно прогрессирующая форма: связана с поражением мышц кисти.

    Мышечная слабость приводит к тому, что пораженные младенцы выглядят «вялыми» с плохим мышечным тонусом (гипотония) и приводят к задержке двигательных этапов, таких как сидение, стояние и ходьба. Скованность грудной стенки и позвоночника связана с ММД. В сочетании со слабостью мышц, необходимых для дыхания, могут возникнуть серьезные или опасные для жизни респираторные проблемы.Почти у всех детей с ММД развивается аномальное искривление позвоночника (сколиоз), которое проявляется в детстве и со временем неуклонно ухудшается. Хотя MmD наиболее часто ассоциирован с вариантами RYR1 , MmD также описан у индивидуумов с вариантами в других генах, таких как SEPN1 [4]. Более подробную информацию о MmD можно найти здесь.

    Врожденная диспропорция типа волокон (CFTD) : Впервые описанная Brooke и его коллегами в 1969 году [25], CFTD наследуется рецессивным образом [6].Если смотреть под микроскопом, мышечная ткань CFTD имеет мышечные волокна типа 1 (медленно сокращающиеся), которые постоянно меньше, чем мышечные волокна типа 2 (быстро сокращающиеся).

    CFTD вызывает мышечную слабость, особенно в мышцах плеч, предплечий, бедер и бедер. Слабость также может влиять на лицевые мышцы, экстраокулярные мышцы, контролирующие движение глаз (офтальмоплегия), и мышцы верхнего века (птоз). Люди с CFTD, как правило, имеют длинное лицо, высокую арку в небе (высокое арочное небо) и скученные зубы.У больных могут быть деформации суставов (контрактуры) и аномально искривленная нижняя часть спины (лордоз) или изгиб позвоночника в сторону (сколиоз). Примерно 30% людей с CFTD испытывают проблемы с дыханием от легких до серьезных, связанные со слабостью мышц, необходимых для дыхания. Некоторым людям, которые испытывают эти проблемы с дыханием, требуется использовать машину, чтобы регулировать их дыхание ночью, а иногда и днем. Около 30% больных испытывают затруднения при глотании из-за мышечной слабости в горле.Редко у людей с этим заболеванием наблюдается ослабленная и увеличенная сердечная мышца (дилатационная кардиомиопатия) [26]. Более подробную информацию о CFTD можно найти здесь.

    Центроядерная миопатия (CNM) : CNM, впервые описанная Спиро и его коллегами в 1966 г. [27], наследуется рецессивно. При рассмотрении под микроскопом мышечные волокна CNM показывают ядра (структуры, содержащие хромосомы), которые расположены в центре мышечных волокон, а не на периферии. Этот результат биопсии мышц был также идентифицирован при нескольких других генетических нервно-мышечных заболеваниях, включая MTM1 , BIN1 и DNM2 -связанные миопатии.

    CNM может вызвать мышечную слабость в любое время от рождения до раннего взросления. Слабость мышц из-за CNM может привести к задержке двигательных этапов (ползание или ходьба) и может медленно прогрессировать. Некоторым пострадавшим может потребоваться помощь в инвалидной коляске. Другие симптомы включают проблемы с дыханием от легкой до тяжелой, опущение верхнего века (птоз), слабость лицевых мышц, аномалии стопы, высокую дугу неба (высокое арочное небо) и аномальное искривление позвоночника (сколиоз) [5] .Более подробную информацию о CNM можно найти здесь.

    Другие подтипы заболеваний, связанных с RYR1 , основанные на гистопатологии, включают болезнь пыльного сердечника (DuCD) [28], врожденное нервно-мышечное заболевание с однородным волокном типа 1 (CNMDU1) [29] и миопатию стержневого стержня [30].

    Подтипы, основанные на клиническом фенотипе

    Многие заболевания, связанные с RYR1 , характеризуются соответствующими симптомами (клиническим фенотипом). Некоторые из этих подтипов описаны ниже.

    Восприимчивость к злокачественной гипертермии (MHS) : MHS был впервые описан у людей Денборо и Ловеллом в 1960 году [31]. Люди с MHS могут нормально функционировать в повседневной жизни без какой-либо мышечной слабости. Однако при воздействии определенных анестетиков или деполяризующих миорелаксантов пациенты могут испытывать приступ злокачественной гипертермии (ЗГ). Эпизоды ЗГ характеризуются аномальным повышением температуры тела и метаболизма, связанной с ригидностью мышц и учащением пульса.Температура тела может превышать 110 градусов по Фаренгейту, и одновременно может происходить разрушение мышц. Тяжелые осложнения ЗГ включают повреждение головного мозга, внутреннее кровотечение, остановку сердца и / или мультисистемную органную недостаточность. Сопутствующие сердечно-сосудистые осложнения могут привести к летальному исходу. Пациенты, у которых развивается эпизод ЗГ, получают лечение дантроленом [11]. Руководство по интерпретации того, являются ли варианты RYR1 болезнетворными (патогенными) для ЗГ, в настоящее время разрабатываются [32]. Всем, у кого есть потенциально патогенный вариант RYR1 , рекомендуется соблюдать меры предосторожности, связанные с ЗГ.Это включает в себя ношение браслета MH alert и обсуждение вашего варианта RYR1 с врачом перед проведением анестезиологических процедур или применением миорелаксантов. Более подробная информация о мерах предосторожности при ЗМ и вопросы, которые следует задать своему врачу, приведены здесь и в Руководстве по клинической помощи RYR-1 (Глава 4).

    Существуют две организации, занимающиеся злокачественной гипертермией:

    • Ассоциация злокачественной гипертермии США: MHAUS
    • Европейская группа злокачественной гипертермии: EMHG

    Синдром рабдомиолиза-миалгии и тепловые заболевания : ЗГ восприимчивый к одному или нескольким вариантам RYR1 также подвержен риску мышечного разрушения (рабдомиолиз), а также других мышечных болей (миалгии), связанных с жарой и физической нагрузкой, и симптомов спазмов [8].Рабдомиолиз связан с рядом внешних триггеров, в том числе с физическими нагрузками, превышающими предел усталости, тепловым стрессом, употреблением запрещенных наркотиков или алкоголя, использованием добавок или определенных лекарств, недавним вирусным заболеванием или мышечной травмой. Признаки и симптомы рабдомиолиза включают сильную мышечную боль, внезапное повышение и последующее падение уровня креатинфосфокиназы (КФК) в сыворотке крови и продуктов распада мышц в моче (миоглобинурия). Течение рабдомиолиза в основном характеризуется миалгией с повышением КФК от легкой до умеренной степени.В этих легких случаях многие пациенты не обращаются за медицинской помощью. Однако у некоторых пациентов клиническое течение тяжелое, что приводит к значительному повышению уровня КФК (гиперкемия), острой почечной недостаточности, повышению давления в мышцах (компартмент-синдром), образованию тромбов (диссеминированное внутрисосудистое свертывание), сердечным аритмиям, вторичным по отношению к электролитам. дисбаланс и, возможно, остановка сердца, если не лечить [33]. Следовательно, люди с одним или несколькими вариантами RYR1 , ассоциированными с ЗГ, должны знать о триггерах рабдомиолиза и могут пожелать проконсультироваться с врачом спортивной медицины до начала режима физических упражнений и / или занятий спортом.

    Другие синдромы и состояния, связанные с вариациями RYR1 , включают синдром Кинга-Денборо [7], синдром деформации акинезии плода (FADS) [34, 35], синдром летального множественного птеригиума (LMPS) [34], тепловую болезнь при физической нагрузке (EHI). ) [36], аксиальная миопатия с поздним началом [9], дистальная миопатия [37], самаритянская миопатия [38] и атипичный периодический паралич [39].

    RyR — Рецептор рианодина — Drosophila melanogaster (плодовая муха)

    В этой записи отображено 6 потенциальных изоформ.

    A0A0B4K715 A0A0B4K715_DROME

    рецептор Ryan \ CG10844, DmRyR, DRR, DRY RyR D-RyR, Dmel \ CG10844, DmRyR, DRR, DRY, dry, dRyR, dRyr, dya, l (2) k00424, l (2) k04913, Rya-44F, Rya -r4, Rya-R44F, Rya-r44F, rya-r44F, Rya-r76CD, RYR, Ryr, ryr, RyRs, CG10844, Dmel_CG10844

    5,115 Оценка аннотации:

    Оценка аннотации: 4 из 5

    Оценка аннотации обеспечивает эвристическую оценку содержания аннотации записи или протеома UniProtKB.Эту оценку нельзя использовать в качестве меры точности аннотации, поскольку мы не можем определить «правильную аннотацию» для любого данного белка.

    Подробнее …

    A0A0B4K719 A0A0B4K719_DROME

    Рецептор рианодина, изоформа I

    3 Рецептор рианодина 3 9635 Рианодиновый рецептор, изоформа

    RyR, Dmel \ CG10844, DmRyR, DRR, DRY RyR D-RyR, Dmel \ CG10844, DmRyR, DRR, DRY, dry, dRyR, dRyr, dya, l (2) k00424, l (2) k04913, Rya- 44F, Rya-r4, Rya-R44F, Rya-r44F, rya-r44F, Rya-r76CD, RYR, Ryr, ryr, RyRs, CG10844, Dmel_CG10844 5,134 Оценка аннотации:

    Оценка аннотации из 5 возможных 10: 4

    Оценка аннотации обеспечивает эвристическую оценку содержания аннотации записи или протеома UniProtKB.Эту оценку нельзя использовать в качестве меры точности аннотации, поскольку мы не можем определить «правильную аннотацию» для любого данного белка.

    Подробнее …

    A0A0B4K7U9 A0A0B4K7U9_DROME

    Рецептор рианодина, изоформа G

    Рецептор рианодина

    033 924 DY 924 59 924 Рианодиновый рецептор RyR, Dmel \ CG10844, DmRyR, DRR, DRY RyR D-RyR, Dmel \ CG10844, DmRyR, DRR, DRY, dry, dRyR, dRyr, dya, l (2) k00424, l (2) k04913, Rya- 44F, Rya-r4, Rya-R44F, Rya-r44F, rya-r44F, Rya-r76CD, RYR, Ryr, ryr, RyRs, CG10844, Dmel_CG10844
    5123 Оценка аннотации:

    Оценка аннотации из 5 возможных 10: 4

    Оценка аннотации обеспечивает эвристическую оценку содержания аннотации записи или протеома UniProtKB.Эту оценку нельзя использовать в качестве меры точности аннотации, поскольку мы не можем определить «правильную аннотацию» для любого данного белка.

    Подробнее …

    A0A0B4K7K0 A0A0B4K7K0_DROME

    Рецептор рианодина, изоформа F

    Рецептор рианодина 1033 935 DY 924 59 935 Рианодиновый рецептор 923-69 RyR, Dmel \ CG10844, DmRyR, DRR, DRY RyR D-RyR, Dmel \ CG10844, DmRyR, DRR, DRY, dry, dRyR, dRyr, dya, l (2) k00424, l (2) k04913, Rya- 44F, Rya-r4, Rya-R44F, Rya-r44F, rya-r44F, Rya-r76CD, RYR, Ryr, ryr, RyRs, CG10844, Dmel_CG10844

    5119 Оценка аннотации:

    Оценка аннотации из 5 возможных 10: 4

    Оценка аннотации обеспечивает эвристическую оценку содержания аннотации записи или протеома UniProtKB.Эту оценку нельзя использовать в качестве меры точности аннотации, поскольку мы не можем определить «правильную аннотацию» для любого данного белка.

    Подробнее …

    A0A0B4K837 A0A0B4K837_DROME

    Рецептор рианодина, изоформа E

    3 Рецептор рианодина, изоформа

    5 DR 924 E

    924 E

    RyR, Dmel \ CG10844, DmRyR, DRR, DRY RyR D-RyR, Dmel \ CG10844, DmRyR, DRR, DRY, dry, dRyR, dRyr, dya, l (2) k00424, l (2) k04913, Rya- 44F, Rya-r4, Rya-R44F, Rya-r44F, rya-r44F, Rya-r76CD, RYR, Ryr, ryr, RyRs, CG10844, Dmel_CG10844
    5,117 Оценка аннотации:

    Оценка аннотации из 5 возможных 10: 4

    Оценка аннотации обеспечивает эвристическую оценку содержания аннотации записи или протеома UniProtKB.Эту оценку нельзя использовать в качестве меры точности аннотации, поскольку мы не можем определить «правильную аннотацию» для любого данного белка.

    Подробнее …

    A0A0B4K6T5 A0A0B4K6T5_DROME

    Рецептор рианодина, изоформа H

    Рецептор рианодина

    033 935 Dy 924 59 924 Рианодиновый рецептор 923-959 RyR, Dmel \ CG10844, DmRyR, DRR, DRY RyR D-RyR, Dmel \ CG10844, DmRyR, DRR, DRY, dry, dRyR, dRyr, dya, l (2) k00424, l (2) k04913, Rya- 44F, Rya-r4, Rya-R44F, Rya-r44F, rya-r44F, Rya-r76CD, RYR, Ryr, ryr, RyRs, CG10844, Dmel_CG10844
    5130 Оценка аннотации:

    из 5

    : 4

    Оценка аннотации обеспечивает эвристическую оценку содержания аннотации записи или протеома UniProtKB.Эту оценку нельзя использовать в качестве меры точности аннотации, поскольку мы не можем определить «правильную аннотацию» для любого данного белка.

    Подробнее …

    Рецептор рианодина

    Окись углерода, ретроградный мессенджер, генерируемый в постсинаптических нейронах грибовидного тела, вызывает неканоническое высвобождение дофамина

    Дофаминергические нейроны иннервируют обширные области мозга и выделяют дофамин (DA) на широкий спектр целевых нейронов.Однако выпуск DA также точно регулируется. В препаратах эксплантатов мозга Drosophila melanogaster DA выделяется специфически на α3 / α’3-компартменты нейронов грибовидного тела (MB), которые случайно активируются холинергическими и глутаматергическими входами. Механизм этого точного выпуска неясен. Это исследование показало, что случайно активированные нейроны MB генерируют монооксид углерода (CO), который действует как ретроградный сигнал, вызывающий локальное высвобождение DA из пресинаптических окончаний.Продукция CO зависит от активности гемоксигеназы в постсинаптических нейронах MB, а вызванное CO высвобождение DA требует оттока Ca (2+) через рианодиновые рецепторы в DA терминалах. CO образуется только в областях MB, получающих совпадающую активацию, а удаление CO с помощью поглотителей блокирует высвобождение DA. Предполагается, что нейроны DA используют два различных режима передачи для создания глобальной и локальной передачи сигналов DA (Ueno, 2020).

    Дофамин (DA) необходим для различных функций мозга, включая регуляцию глобальных состояний мозга, таких как возбуждение и настроение.Для выполнения этих функций отдельные нейроны DA иннервируют обширные области мозга и высвобождают DA в широкий спектр целевых нейронов посредством процессов, известных как объемная передача. Однако эта обширная иннервация не подходит для точного, локализованного высвобождения DA, и было неясно, насколько широко иннервирующие дофаминергические нейроны могут также направлять высвобождение DA на определенные нейроны-мишени (Ueno, 2020).

    У дрозофилы обонятельные ассоциативные воспоминания формируются и хранятся в грибовидных телах (МБ), где клетки Кеньона, внутренние нейроны МБ, активируемые различными запахами, образуют синаптические связи с различными выходными нейронами МБ, которые регулируют поведение приближения и избегания.Дофаминергические нейроны (DA нейроны) модулируют пластичность синапсов между клетками Кеньона и выходными нейронами MB. Однако, хотя существует ~ 2000-2500 клеток Кеньона, которые формируют тысячи синапсов с нейронами, выводящими MB, пластичность в этих синапсах регулируется относительно небольшим числом DA нейронов. Это указывает на то, что каноническое высвобождение, зависящее от потенциала действия, не может полностью объяснить высвобождение и пластичность DA. Недавно было установлено, что у Drosophila экзоцитоз синаптических везикул (SV) от DA-терминалов ограничен нейронами MB, которые были активированы совпадающими входами от активируемых запахом холинергических путей и глутаматергических путей, которые передают соматосенсорную (болевую) информацию.Информация об запахе передается в MB проекционными нейронами из антеннальной доли (AL), в то время как соматосенсорная информация передается в мозг через восходящие волокна вентрального нервного канатика (AFV). Стимуляция AL вызывает ответы Ca2 + в МБ за счет активации nAChR, а стимуляция AFV вызывает ответы Ca2 + в МБ путем активации рецепторов N-метил-D-аспартата (NMDAR) в МБ. Важно отметить, что когда AL и AFV стимулируются одновременно (AL 1 AFV) или AL и NMDAR стимулируются одновременно (AL 1 NMDA), возникает пластичность, так что последующие стимуляции AL вызывают повышенные ответы Ca 2+ в компартментах a3 / a93.Эта пластичность известна как долгосрочное усиление (LTE) ответов MB и требует активации DA рецепторов D1 типа (D1R) в MB. Более того, хотя активации только D1R достаточно для продуцирования LTE, ни AL, ни стимуляция AFV сами по себе не способны вызывать экзоцитоз SV из пресинаптических DA-окончаний, проецируемых на a3 / a93 отсеки вертикальных долей MB. Вместо этого экзоцитоз от DA-концов происходит только тогда, когда постсинаптические клетки Kenyon активируются совпадающей стимуляцией AL 1 AFV или AL 1 NMDA.Поразительно, в то время как MB являются двусторонними структурами и DA нейроны проецируют терминалы на обе стороны MB, экзоцитоз SV происходит именно в областях MB, которые были случайно активированы. На основе этих результатов предлагается, чтобы совпадающие входные данные указывали место, где выделяется DA, тогда как DA вызывает пластические изменения, необходимые для кодирования ассоциаций. Однако было неясно, как активированные клетки Kenyon посылают ретроградный сигнал «потребности» пресинаптическим DA терминалам, чтобы индуцировать высвобождение SV (Ueno, 2020).

    В этом исследовании использовалась рассеченная система мозга дрозофилы для изучения синаптической пластичности и высвобождения DA, и было обнаружено, что случайно активированные постсинаптические клетки Кеньона генерируют ретроградного мессенджера, монооксида углерода (CO). CO генерируется гемоксигеназой (HO) в постсинаптических нейронах MB и вызывает высвобождение DA из пресинаптических окончаний, вызывая высвобождение Ca2 + из внутренних запасов через рианодиновые рецепторы (RyRs). Таким образом, в то время как отдельные DA нейроны интенсивно иннервируют MB, экзоцитоз SV по требованию позволяет DA нейронам индуцировать пластичность в конкретных нейронах-мишенях (Ueno, 2020).

    CO функционирует как ретроградный мессенджер по требованию для экзоцитоза SV в пресинаптических DA терминалах Центральный постулат нейробиологии состоит в том, что потенциалы действия, распространяющиеся из тел клеток, вызывают приток Са2 + в пресинаптические терминалы, вызывая экзоцитоз SV. Однако недавние исследования на млекопитающих показали, что только некоторая часть большого количества пресинаптических сайтов высвобождения DA участвует в каноническом экзоцитозе SV. В этом исследовании был идентифицирован новый механизм экзоцитоза SV, при котором активность постсинаптических нейронов вызывает пресинаптическое высвобождение, чтобы вызвать пластические изменения.Этот механизм позволяет строго определять время и место высвобождения DA по активности постсинаптических нейронов (Ueno, 2020).

    Экзоцитоз SV по требованию использует CO в качестве ретроградного сигнала от постсинаптических нейронов MB к ​​пресинаптическим DA терминалам. CO удовлетворяет критериям, которые были предложены для ретроградного мессенджера: (1) было продемонстрировано, что HO, который катализирует продукцию CO, высоко экспрессируется в постсинаптических нейронах MB, что указывает на то, что нейроны MB обладают способностью синтезировать мессенджер; (2) было показано, что фармакологическое и генетическое подавление активности HO в МБ подавляет продукцию CO, пресинаптическое высвобождение DA и LTE, и (3) с использованием флуоресцентного зонда CO, COP-1, было продемонстрировано, что CO генерируется в MB после совпадающей стимуляции MB, и генерация CO ограничена долями нейронов MB, которые получают совпадающую стимуляцию.Кроме того, было показано, что прямое применение CO или донора CO вызывает высвобождение DA из пресинаптических окончаний, тогда как добавление акцептора CO, HemoCD, подавляет высвобождение. В-четвертых, было продемонстрировано, что CO активирует RyR в пресинаптических окончаниях, чтобы вызвать экзоцитоз SV. Поразительно, что CO-зависимый экзоцитоз SV не зависит от притока внеклеточного Ca2 +, а вместо этого требует оттока Ca2 + из внутренних запасов через RyR. Наконец, было показано, что фармакологическое ингибирование и генетическое подавление RyR в нейронах DA ухудшают высвобождение DA после одновременной стимуляции и применения CO (Ueno, 2020).

    Другие ретроградные сигналы, такие как NO и эндоканнабиноиды, усиливают или подавляют канонический экзоцитоз SV, но это исследование обнаруживает, что CO-зависимое высвобождение DA происходит даже в условиях, которые блокируют активность нейронов и приток Ca2 + в пресинаптические DA-окончания. Это говорит о том, что CO не может модулировать канонический экзоцитоз SV, а вместо этого может вызывать экзоцитоз с помощью нового механизма. Несколько предыдущих исследований показали, что CO и RyR-зависимое высвобождение DA также происходит у млекопитающих.Исследование микродиализа показало, что CO увеличивает внеклеточную концентрацию DA в полосатом теле и гиппокампе крыс либо за счет увеличения высвобождения DA, либо за счет ингибирования обратного захвата DA. Также сообщалось, что фармакологическая стимуляция RyR вызывает высвобождение DA в полосатом теле мышей. Это высвобождение ослаблено у мышей с дефицитом RyR3, в то время как KCl-индуцированное высвобождение DA, которое требует притока внеклеточного Ca2 +, не затрагивается, что позволяет предположить, что RyR-зависимое высвобождение отличается от канонического высвобождения DA.Однако неизвестно, генерируется ли CO эндогенно и каким образом. Физиологические условия, которые активируют RyR, чтобы вызвать высвобождение DA, также неясны (Ueno, 2020).

    В то время как большинство нейротрансмиттеров хранятся в синаптических везикулах и высвобождаются при деполяризации нейронов, высвобождение газообразных ретроградных мессенджеров, таких как NO и CO, вероятно, связано с активацией их биосинтетических ферментов, NOS и HO. У млекопитающих изоформа HO, HO-2, избирательно обогащается нейронами, а CO, производный от HO-2, как сообщается, обладает пластичностью.HO-2 активируется связыванием Ca2 + / кальмодулина (CaM) и фосфорилированием казеинкиназы II (CKII). Ранее было показано, что совпадающая стимуляция AL 1 NMDA вызывает устойчивое увеличение Ca 2+ в МБ, которое больше, чем увеличение от любой стимуляции по отдельности (Ueno, 2017). Предполагается, что это увеличение может активировать HO Drosophila в MB для генерации CO во время ассоциативной стимуляции. В то время как у Drosophila есть одна изоформа RyR, у млекопитающих есть три изоформы RyR1-RyR3. Скелетные и сердечные мышцы в основном экспрессируют RyR1 и RyR2, а мозг, включая полосатое тело, гиппокамп и кору, экспрессирует все три изоформы.Известно, что RyR активируются Ca2 +, чтобы опосредовать вызванное Ca2 + высвобождение Ca2 +. Однако вызванное CO высвобождение DA происходит даже в присутствии внеклеточных растворов, не содержащих Ca2 +, содержащих TTX и EGTA, что позволяет предположить, что CO активирует RyR по другому механизму. Помимо Ca2 +, RyR может активироваться кальмодулином, АТФ, PKA, PKG, cADP-рибозой и NO. NO может напрямую стимулировать RyR1 неферментативно путем S-нитрозилирования остатка гистидина, чтобы вызвать отток Ca2 +. Сообщалось, что CO активирует Ca2 + -активированные калиевые каналы (KCa) посредством неферментативной реакции в гладких мышцах артерий крыс, что повышает вероятность того, что он может активировать RyR посредством аналогичного механизма.Альтернативно, как NO, так и CO могут связываться с гемовой составляющей растворимой гуанлилатциклазы, что приводит к ее активации. Активированная растворимая гуанлилатциклаза продуцирует цГМФ, а цГМФ-зависимая протеинкиназа (PKG) быстро фосфорилирует и активирует RyR. Интересно, что NO увеличивает DA в полосатом теле млекопитающих независимо от нервной активности. Поскольку активация RyRs также увеличивает внеклеточный DA в полосатом теле, гиппокампе и коре головного мозга, NO может играть ключевую роль в активации RyRs и высвобождении DA у млекопитающих.Однако экспрессия NOS не была обнаружена в MBs, что указывает на то, что у Drosophila в этом процессе может функционировать CO, а не NO (Ueno, 2020).

    Предыдущие исследования показали, что электрическая активность AL и AFV передается в MB холинергическими и глутаматергическими нейронами, действующими на nAChR и NMDAR соответственно. Хотя известно, что холинергические входы от AL доставляются проекционными нейронами, входы глутамата все еще неясны. Предыдущая работа идентифицировала глутаматергические нейроны, которые иннервируют a3 / a93-компартменты МБ и демонстрируют высвобождение SV при электрической стимуляции AFV (Ueno, 2017).Предполагается, что эти нейроны могут передавать информацию о стимулах AFV в MB. Альтернативно, в то время как NMDAR локализованы по всей доле MB, везикулярные переносчики глутамата терминалы обнаруживаются только редко на MB. Это говорит о том, что нейроны, экспрессирующие не охарактеризованный в настоящее время везикулярный транспортер глутамата, могут передавать информацию от AFV к MB (Ueno, 2020).

    DA играет важную роль в ассоциативном обучении и синаптической пластичности. У мух нейтральные запахи вызывают реакции МБ, активируя редкие подмножества нейронов МБ.После сочетания с поражением электрическим током во время аверсивного обонятельного кондиционирования запахи вызывают более выраженную реакцию МБ в определенных областях МБ. Это пластическое изменение было смоделировано в мозге ex vivo как LTE, и было показано, что одного применения DA достаточно, чтобы вызвать этот больший ответ (Ueno, 2017). Однако в мозге дрозофилы только небольшое количество DA нейронов (~ 12 для аверсивных и ~ 100 для аппетитных) регулируют пластичность в ~ 2000 МБ клеток Kenyon. Таким образом, для образования ассоциаций, специфичных для запаха, должен существовать механизм, регулирующий выброс в отдельных синапсах.Зависимый от CO выпуск DA по запросу обеспечивает этот тип управления. Если высвобождение по требованию связано с пластичностью и ассоциативным обучением, нокдаун генов, связанных с высвобождением, должен повлиять на обучение. Действительно, это исследование показывает, что подавление либо dHO в MBs, либо RyR в нейронах DA нарушает обонятельное кондиционирование. Хотя эти нокдауны не полностью уничтожили обонятельное кондиционирование, это может быть связано с неэффективностью линий нокдауна. С другой стороны, высвобождение по требованию может быть не единственным механизмом, ответственным за формирование памяти, но вместо этого может потребоваться для определенной фазы обонятельной памяти (Ueno, 2020).

    В исследованиях ex vivo это исследование показало, что высвобождение DA требует одновременной активации постсинаптических нейронов MB холинергическими и глутаматергическими стимулами. Однако другие исследования изображений in vivo показали, что нейроны DA могут активироваться и высвобождать DA только при стимуляции запаха или шоковом воздействии. Примечательно, что проекция окончаний DA разделена на доли MB и демонстрирует отчетливые ответы и высвобождение DA во время сенсорной обработки. В этих исследованиях были изучены дофаминергические нейроны, иннервирующие компартменты a3 / a93 на концах вертикальных долей MB, тогда как другие исследования были сосредоточены на компартментах, расположенных на горизонтальных долях MB.Это указывает на то, что пластичность в разных компартментах MB может регулироваться разными механизмами. К сожалению, из-за расположения микроэлектрода для стимуляции AL, которое вызывало помехи в флуоресцентной визуализации горизонтальных лепестков, в этом исследовании невозможно было получить надежные данные изображения этих лепестков. Еще одно различие между исследованиями ex vivo и in vivo заключается в том, что в исследованиях визуализации in vivo используются живые привязанные, рассеченные мухи, которые, вероятно, находятся в разных состояниях возбуждения / дистресса, подвергаются воздействию множества различных стимулов и могут образовывать непреднамеренные ассоциации.Напротив, мозг в препаратах ex vivo находится в более контролируемой среде и, вероятно, подвергается меньшему количеству непреднамеренных сенсорных стимулов. Это также может объяснить очевидные расхождения между ex vivo и предыдущими результатами in vivo (Ueno, 2020).

    У млекопитающих роль CO в синаптической пластичности неясна. Применение CO в сочетании с низкочастотной стимуляцией индуцирует LTP, в то время как ингибирование HO блокирует LTP в области CA1 гиппокампа. Однако сообщалось, что у мышей с дефицитом HO-2 был нормальный CA1 LTP гиппокампа.В отличие от CO, ранее сообщалось о роли NO в синаптической пластичности и обучении. Таким образом, на данный момент остается открытым вопрос, вызывает ли CO или NO высвобождение DA у млекопитающих. Ниже по течению от CO или NO, RyRs, как было показано, необходимы для синаптической пластичности гиппокампа и мозжечка (Ueno, 2020).

    Текущие результаты предполагают, что нейроны DA высвобождают DA посредством двух различных механизмов: канонического экзоцитоза и высвобождения по требованию. Канонический экзоцитоз вызывается электрической активностью пресинаптических DA нейронов, требует притока Ca2 + и может участвовать в передаче объема.Этот способ высвобождения со временем может активировать широко распространенные цели и подходит для регулирования глобальных функций мозга. Напротив, высвобождение по требованию вызывается активностью постсинаптических нейронов, требует оттока Ca2 + через RyR и может регулировать функцию конкретных мишеней в определенное время. DA нейроны могут по-разному использовать эти два режима экзоцитоза SV контекстно-зависимым образом. Понимание того, как DA-нейроны по-разному используют эти способы передачи, даст новое понимание того, как относительно небольшое количество DA-нейронов может контролировать множество различных функций мозга (Ueno, 2020).

    Гробовщик, юнктофилин дрозофилы, связывает опосредованный Дрейпером фагоцитоз и гомеостаз кальция

    Фагоцитоз важен во время развития и в иммунном ответе для удаления апоптотических клеток и патогенов, однако его молекулярные механизмы плохо изучены. В C. elegans путь CED2 / 5/10/12 регулирует актин во время фагоцитоза апоптотических клеток, тогда как роль пути CED1 / 6/7 в фагоцитозе неясна.В этом исследовании сообщается, что Гробовщик (UTA), белок юнктофилина дрозофилы, необходим для фагоцитоза, опосредованного Дрейпером (гомолог CED-1). Юнктофилины соединяют каналы Ca 2+ на плазматической мембране с каналами эндоплазматического ретикулума (ER), рецепторами рианодина. Это исследование помещает Draper, его адаптер drCed-6, UTA, рецептор рианодина Rya-r44F, датчик dSTIM ER Ca 2+ (молекула взаимодействия стромы) и Ca 2+ -активируемый высвобождением Ca 2+. канал dOrai (olf186-F) в том же пути, который способствует гомеостазу кальция и фагоцитозу.Таким образом, эти результаты указывают на участие Junctophilin в фагоцитозе и связывают опосредованный Draper фагоцитоз с гомеостазом Ca 2+ , подчеркивая ранее не охарактеризованную роль пути CED1 / 6/7 (Cuttell, 2008).

    Фагоцитоз — важнейший процесс развития и врожденного иммунитета всех многоклеточных организмов. Это позволяет быстро поглощать умирающие клетки и патогены специализированными фагоцитами, такими как макрофаги и нейтрофилы у млекопитающих. Фагоцитоз также является важной функцией дендритных клеток, которые представляют процессированные антигены лимфоцитам, тем самым связывая врожденный и адаптивный иммунитет.В C. elegans гены смерти ced-2 , 5 , 10 и 12 активируют малую GTPase CED-10, которая запускает перестройку актинового цитоскелета во время фагоцитоза; параллельный путь CED1 / 6/7 также сходится с CED-10, но его точная роль в фагоцитозе остается неуловимой (Mangahas, 2005; Cuttell, 2008 и ссылки там).

    Во время эмбриогенеза дрозофилы два рецептора макрофагов, Croquemort (CRQ), гомолог CD36, и Draper (DRPR), гомолог CED-1 (Manaka, 2004), играют роль в клиренсе апоптотических клеток, как и их аналоги у млекопитающих. или С.elegans . Гомолог CED-6, Dmel / Ced-6 (далее называемый drCed-6) и DRPR у дрозофилы также необходимы в глиальных клетках для отсечения аксонов и поглощения дегенерирующих нейронов (Awasaki, 2006; MacDonald, 2006; Cuttell, 2008 и ссылки там).

    При скрининге дефицита был охарактеризован мутант, в котором эмбриональные макрофаги плохо поглощали апоптотические клетки. При скрининге РНКи с использованием клеток S2 было выявлено, что гробовщик / ретинофилин ( uta ) отвечает за этот фенотип. uta кодирует белок, содержащий повторение мембранной профессиональной и узнавающей связи (MORN), гомологичный юнктофилинам млекопитающих (JP). JPs образуют соединительные комплексы между плазматической мембраной (PM) и эндоплазматическим / саркоплазматическим ретикулумом (ER / SR) Ca 2+ отсеком хранения (Takeshima, 2000). Эти комплексы допускают перекрестные помехи между каналами Ca 2+ в PM и ER / SR каналами Ca 2+ или рианодиновыми рецепторами (RyR), таким образом регулируя гомеостаз Ca 2+ и функции возбудимых клеток (Takeshima, 2000).Хотя роль Ca 2+ в фагоцитозе различных частиц фагоцитами млекопитающих была описана ранее, молекулярные механизмы, лежащие в основе потоков Ca 2+ , связанных с этими событиями, неизвестны (Cuttell, 2008).

    Это исследование сообщает, что, что касается UTA, рецептор рианодина дрозофилы, Rya-r44F (Xu, 2000), играет роль в фагоцитозе апоптотических клеток in vivo. Потребность в фагоцитозе была обнаружена для запоминающего входа Ca 2+ (SOCE) через dSTIM, датчик Ca 2+ просвета ER / SR (Roos, 2005) и CRACM1 / dOrai, Ca 2 + -активируемый высвобождением канал Ca 2+ (CRAC) (Feske, 2006; Vig, 2006). uta и rya-r44F генетически взаимодействуют с drced-6 и drpr , а uta , drced6 и drpr необходимы для SOCE в клетках S2. Таким образом, эти гены действуют по тому же пути, который играет общую роль в фагоцитозе, так как uta , dstim , dorai , drced-6 и drpr также необходимы для эффективного фагоцитоза бактерий. Эти результаты обеспечивают связь между SOCE и фагоцитозом, подразумевают, что UTA играет такую ​​же роль в макрофагах, что и JP в возбудимых клетках, и проливают свет на роль пути CED1 / 6/7 в гомеостазе Ca 2+ во время фагоцитоза. (Каттелл, 2008).

    Связывание различных частиц вызывает повышение [Ca 2+ ] i в фагоцитах млекопитающих. В дендритных клетках [Ca 2+ ] i увеличивается при связывании апоптотических клеток через интегрин, и исследования ингибирования показали, что как высвобождение Ca 2+ из пула хранения ER / SR, так и проникновение внеклеточного Ca 2+ в цитозоль необходимы для этого процесса. Нейтрофилы также полагаются на такие изменения, чтобы способствовать поглощению частиц. Тем не менее, молекулярные механизмы, лежащие в основе этого повышения [Ca 2+ ] i, и то, какую роль он играет в фагоцитах, плохо изучены (Cuttell, 2008).

    Это исследование показало, что uta , ген дрозофилы, кодирующий родственный JP белок, необходим для фагоцитоза апоптотических клеток. Приведены генетические данные о роли рецептора рианодина, Rya-r44F, и uta и rya-44F были генетически связаны. SOCE через dstim и dorai способствует эффективному очищению клеток от апоптоза. uta и rya-44F были генетически связаны с drpr и drced-6 , и роль была обнаружена для uta , drpr и drced-6 в SOCE, тем самым демонстрируя функциональную связь между путем DRPR / drCed-6 и SOCE во время фагоцитоза (Cuttell, 2008).

    Предложена модель, согласно которой связывание апоптических клеток через DRPR (и, возможно, другие рецепторы, такие как CRQ) приводит к высвобождению ER Ca 2+ через Rya-r44F. DRPR, который несет иммунорецепторный тирозиновый мотив активации (ITAM), который фосфорилируется посредством передачи сигналов, опосредованной киназами семейства Src и Syk, по-видимому, ведет себя как иммунорецептор (Ziegenfuss, 2008). В В- и Т-лимфоцитах вовлечение иммунорецепторов Fc (передача сигналов которых также зависит от фосфорилирования ITAM) приводит к повышению [Ca 2+ ] i.Т.о., DRPR может играть роль, сходную с ролью рецепторов Fc в передаче сигналов, приводя к повышению [Ca 2+ ] i в макрофагах (Cuttell, 2008).

    UTA локализуется в ER и PM. Таким образом, предполагается, что подобно JPs, UTA формирует соединительные комплексы, которые связывают события PM с ER и запускают высвобождение Ca 2+ из хранилищ ER. Текущие исследования, однако, не касались того, требуется ли образование соединительных комплексов UTA для запуска высвобождения ER Ca 2+ через Rya-r44F, а также то, что запускает высвобождение ER Ca 2+ .Мембранный потенциал покоя фагоцитов млекопитающих деполяризуется при контакте с апоптотическими клетками. Как и в мышечных клетках млекопитающих, такие изменения в фагоцитах мух могут инициировать высвобождение ER Ca 2+ (Cuttell, 2008).

    В клетках S2 Ca 2+ результаты визуализации с drpr и drced-6 РНКи и другие с drced-6 RNAi (Vig, 2006) предполагают, что drpr и drced-6 необходимы для опосредованного dOrai входа Ca 2+ после обработки TG (что позволяет избежать связывания частиц с рецептором).Предполагается, что высвобождение ER Ca 2+ передается обратно на DRPR и drCed-6, чтобы активировать их нижестоящий сигнальный каскад. Хотя для проверки обоснованности этого предложения потребуются дальнейшие исследования, несколько отчетов уже подтверждают это: DRPR-опосредованный фагоцитоз зависит от передачи сигналов киназ семейства Src и Syk (Ziegenfuss, 2008), и активность таких киназ может быть Ca 2+. зависит в клетках млекопитающих (Cuttell, 2008).

    Затем предполагается, что передача сигналов ниже DRPR и drCed-6 способствует и / или поддерживает образование соединительных комплексов UTA, тем самым связывая высвобождение ER Ca 2+ с SOCE.dSTIM действительно может действовать как сенсор ER Ca 2+ , который олигомеризуется (Luik, 2008) и перераспределяется в соединения ER-PM после истощения ER Ca 2+ , как и его аналоги у млекопитающих (Feske, 2007). Предполагается, что соединительные комплексы UTA необходимы для поддержания непосредственной близости между хранилищами ER Ca 2+ и PM и для сопоставления олигомеров dSTIM и dOrai, тем самым способствуя конформационным изменениям и открытию dOrai. DRPR- и drCed-6-зависимая передача сигналов и / или UTA также могут быть необходимы для олигомеризации dSTIM.Результирующее увеличение [Ca 2+ ] i затем способствует поглощению частицы (Cuttell, 2008).

    Ca 2+ может способствовать фагоцитозу несколькими путями. Он может усиливать активность рецепторов-скавенджеров (SR): адгезия макрофагов мыши к покрытой фибронектином поверхности посредством связывания интегрина приводит к увеличению количества SR в их PM, что увеличивает их связывающую активность. Это обогащение SR зависит от внеклеточного притока Ca 2+ , что свидетельствует в пользу роли Ca 2+ в перемещении и / или рециркуляции SR.Некоторые SR или родственные рецепторы играют роль в фагоцитозе апоптотических трупов, включая CD36 млекопитающих и его гомолог CRQ дрозофилы. Хотя изменений в экспрессии CRQ в макрофагах uta не наблюдалось, CRQ и UTA совместно локализуются и генетически взаимодействуют. Одна из возможных моделей состоит в том, что CRQ рекрутируется в фагоцитарную чашку после связывания апоптотических клеток после SOCE, которое зависит от UTA, DRPR и drCed-6, и что это может усиливать связывание и поглощение трупом (Cuttell, 2008).

    В C. elegans , CED-1 (гомолог DRPR) связан с рецептором эндотелиального скавенджера SREC. Его рекрутирование в фагоцитарную чашку зависит от функционального CED-7 и может происходить путем экзоцитоза. Компоненты экзоцисты участвовали в фагоцитозе. Более того, Orai1 необходим для дегрануляции тучных клеток, которая происходит путем экзоцитоза. Таким образом, как и Orai1, dOrai может потребоваться для экзоцитоза, и, в то время как DRPR, по-видимому, всегда присутствует в PM, CRQ может рекрутироваться из его внутриклеточного везикулярного пула в фагоцитарную чашку посредством экзоцитоза, как ранее предлагалось для CED-1, для стимулирования поглощение апоптотическими клетками (Cuttell, 2008).

    Повышение Ca 2+ наблюдалось в нейтрофилах млекопитающих после связывания частиц, и Ca 2+ участвует в фагоцитозе, способствуя распаду F-актина и созреванию фагосом. Mycobacterium tuberculosis способна проникать в макрофаги человека, не вызывая увеличения [Ca 2+ ] i: в отсутствие передачи сигналов Ca 2+ фагосомы, содержащие M. tuberculosis , не созревают, что, возможно, объясняет выживаемость этой бактерии в клетке.Роль Ca 2+ в связывании частиц и созревании фагосом в макрофагах, однако, когда-то не принималась во внимание. Для запуска SOCE требуются uta , dstim , dorai , drCed-6 и drpr . Тем не менее, хотя они плохо фагоцитируют, макрофаги в drced-6, гипоморфах и drpr нуль-мутантах поглощают бактерии в полностью созревшие фагосомы, что является аргументом против участия Ca 2+ в созревании фагосом.Это созревание, однако, может все еще происходить с меньшей эффективностью, когда SOCE терпит неудачу, поскольку обработанные RNAi S2 клетки для всех генов этого пути плохо поглощают бактерии (Cuttell, 2008).

    Открытие того, что UTA связывает DRPR-опосредованный фагоцитоз и гомеостаз Ca 2+ , дает возможность продолжить рассечение пути DRPR у Drosophila. DRPR гомологичен CED-1, который принадлежит к пути CED1 / 6/7, где CED-7 является переносчиком ABC. Интересно, что переносчик ABC может модулировать активность канала Ca 2+ в растениях, дополнительно поддерживая связь между CED1 / 6/7-подобными путями и гомеостазом Ca 2+ , который, по-видимому, сохранялся на протяжении всей эволюции.Более того, мутация Orai1 человека была обнаружена у некоторых пациентов с тяжелым комбинированным иммунодефицитом (Feske, 2006). Таким образом, проведение таких исследований может иметь отношение к системам млекопитающих и здоровью человека (Cuttell, 2008).

    Передача сигналов пресинаптического рианодинового рецептора и CamKII необходима для зависимого от активности захвата транзитных везикул

    Активность вызывает захват везикул с плотным ядром (DCV), которые проходят через покоящиеся синаптические бутоны дрозофилы, чтобы произвести отскок содержания пресинаптических нейропептидов после высвобождения.Начало захвата перекрывается с увеличением подвижности DCV, уже присутствующих в синаптических бутонах. Мобилизация везикул требует вызванного Ca 2+ высвобождения Ca 2+ пресинаптическим эндоплазматическим ретикулумом (ER) рианодиновыми рецепторами (RyR), которые, в свою очередь, стимулируют Ca 2+ / кальмодулин-зависимую киназу II (CamKII). Это исследование показывает, что такая же передача сигналов необходима для зависимого от активности захвата транзитных DCV. В частности, ингибитор CamKII KN-93, но не его неактивный аналог KN-92, устраняет обратную замену нейропептидергических DCV в синаптических бутонах.Кроме того, фармакологическое или генетическое ингибирование кальциевой АТФазы (SERCA) нейронального сарко-эндоплазматического ретикулума с целью истощения пресинаптических запасов ER Ca 2+ или прямое ингибирование RyR предотвращало реакцию захвата. Эти результаты показывают, что пресинаптический путь RyR-CamKII, который запускает мобилизацию резидентных синаптических DCV для облегчения экзоцитоза, также обеспечивает зависимый от активности захват транзитных DCV для пополнения запасов нейропептидов (Wong, 2009).

    Функция нервных окончаний зависит от везикулярной доставки белков, синтезируемых в соме, к синаптическим бутонам.Известно, что транспортные везикулы содержат каналы, компоненты активной зоны и нейропептиды. В отличие от белков синаптических мембран и классических трансмиттеров, которые повторно используются после экзоцитоза, высвобождение нейропептидов необратимо. Таким образом, пептидергическая передача зависит от замещения содержащих нейропептиды плотных сердцевинных везикул (DCV). Это потенциально очень медленный процесс, потому что доставка везикул, синтезированных в соме, к нервным окончаниям с помощью быстрого аксонального транспорта может занять несколько дней.Однако была обнаружена клеточная биологическая стратегия, позволяющая обойти такие задержки. Зависимый от активности захват транзитных пузырьков использует пул DCVs, которые быстро проходят через покоящиеся нервные окончания, но захватываются в ответ на всплеск активности (Shakiryanova, 2006). Начало этого захвата, которое проявляется в уменьшении оттока DCV и повышенном содержании нейропептидов в синаптических бутонах, происходит в течение нескольких минут, а не часов, которые потребовались бы для обычного устойчивого замещения DCV.По сути, нервное окончание может подключаться к транзитному пулу DCV для быстрого пополнения запасов нейропептидов без какого-либо прямого участия сомы. Следовательно, зависящий от активности захват транзитных DCV устраняет задержку доставки возникающих DCV, распределяет ресурсы в зависимости от активности и помещает контроль за хранением синаптических нейропептидов в местах высвобождения, а не в месте синтеза (например, в соме) (Шакирьянова, 2006) . Сходный процесс рекрутирования также происходит с нейротрипсин-содержащими пузырьками, которые, как было установлено, быстро подвергаются экзоцитозу после стимулированного захвата (Frischknecht, 2008).Сходным образом захват пузырьков, по-видимому, участвует в высвобождении пресинаптического белка Wnt / Wingless (Ataman, 2008). Следовательно, зависимый от активности захват транзитных везикул поддерживает высвобождение синаптических нейропептидов, ферментов и онтогенетических пептидов (Wong, 2009).

    Сигнализация, необходимая для зависящего от активности захвата транзитных DCV, неизвестна. Большая продолжительность этого ответа в двигательных нейронах дрозофилы (т.е. ~ 0,5 часа) в сочетании с потребностью в электрической активности предполагает потенциальное участие фосфорилирования, индуцированного Ca 2+ .Фактически, недавние эксперименты показали, что такая передача сигналов увеличивает подвижность резидентных DCV в синаптических бутонах. Мобилизация, которая запускается притоком Ca 2+ и сохраняется в течение ~ 10 минут (Шакирьянова, 2005), требует вызванного Ca 2+ высвобождения Ca 2+ из пресинаптического эндоплазматического ретикулума через рианодиновые рецепторы (RyRs ) (Шакирьянова, 2007). Впоследствии Ca 2+ / кальмодулин-зависимая протеинкиназа II (CamKII) активируется как необходимый шаг для мобилизации DCV (Шакирьянова, 2007).Перекрывающееся начало реакций захвата и мобилизации в первые минуты после кратковременного столбняка стимулировало исследование того, участвует ли путь RyR-CamKII в зависимом от активности захвате транзитных пузырьков (Wong, 2009).

    В этом исследовании нейропептид, помеченный GFP (зеленый флуоресцентный белок), был визуализирован в интактном нервно-мышечном соединении дрозофилы. Отскок в синаптических хранилищах нейропептидов после вызванного активностью высвобождения, который вызывается захватом транзитных пузырьков (Shakiryanova, 2006), требует RyR-опосредованного оттока Ca 2+ из пресинаптического ER и активации CamKII.Следовательно, передача сигналов RyR-CamKII инициирует как мобилизацию резидентных DCVs внутри синаптических бутонов, так и захват DCVs из быстро перемещающегося пула (Wong, 2009).

    Визуализация in vivo показала, что короткий период активности вызывает длительную мобилизацию и захват DCV. Эти процессы независимы, потому что захват требует аксонального транспорта, а мобилизация — нет (Shakiryanova, 2005; Shakiryanova, 2006). Тем не менее, начало мобилизации резидентных DCV и захват транзитных DCV перекрываются (т.е., оба развиваются в течение нескольких минут после секунд активности). Это наблюдение стимулировало проверку гипотезы о том, что эти два механизма запускаются одним и тем же сигналом. Предыдущие исследования установили, что приток Ca 2+ запускает мобилизацию DCV за счет активации RyR-опосредованного высвобождения Ca 2+ из пресинаптического ER, что, в свою очередь, стимулирует CamKII (Shakiryanova, 2007). Фармакологические и генетические эксперименты, представленные в этом исследовании, устанавливают, что передача сигналов RyR-CamKII также необходима для зависимого от активности захвата транзитных DCVs (Wong, 2009).

    Это открытие поднимает вопрос о том, как один сигнальный путь вызывает ответы с разной продолжительностью: после нескольких секунд активности мобилизация DCV длится ~ 10 минут, в то время как реакция захвата длится ~ 40 минут (Шакирьянова, 2005; Шакирьянова, 2006). Одно из возможных соображений состоит в том, что эти кинетические различия могут возникать в процессах, ответственных за обращение мобилизации и захвата. В частности, передача сигналов RyR-CamKII может запускать эти два процесса параллельно, но дефосфорилирование отдельных субстратов CamKII может происходить с разными скоростями, возможно, из-за участия разных фосфатаз.Это возможное объяснение предполагает, что идентификация субстратов CamKII, которые обеспечивают мобилизацию и захват, будет важна для понимания разнообразия длительных ответов, инициируемых пресинаптической передачей сигналов RyR-CamKII, запускаемой активностью. Недавно было обнаружено, что CamKII-зависимое фосфорилирование белка суперсемейства кинезинов 17 (KIF17) является важным для разгрузки грузов, несущих рецепторы NMDA, из микротрубочек вблизи постсинаптической плотности (Guillaud, 2008). Следовательно, CamKII может индуцировать захват, запуская диссоциацию транзитных DCV из их молекулярного моторного динактинового комплекса, который будет содержать как член семейства кинезин-3 UNC-104 / Kif1, так и ретроградный мотор динеина, в то время как мобилизация может зависеть от другого субстрата CamKII.Альтернативно, некоторый процесс после дефосфорилирования может определять скорость обращения захвата. Напр., Как только захваченные пузырьки будут возвращаться в транзитный пул, им может потребоваться рекрутировать незанятый моторный комплекс для поддержки быстрого транзита. Если такие комплексы редки, то восстановление после захвата будет очень медленным. Напротив, восстановление после мобилизации, которое не требует выхода из бутона, не будет ограничиваться таким же образом. Независимо от конкретной основы для различных временных курсов мобилизации и захвата, использование одного и того же сигнального пути для индукции обоих этих эффектов является элегантным средством, гарантирующим, что облегчение высвобождения сочетается с заменой истощенных синаптических хранилищ нейропептидов (Wong, 2009 г.).

    Пролонгированная пресинаптическая посттетаническая циклическая передача сигналов GMP в мотонейронах дрозофилы

    Ca 2+ может стимулировать синтез циклических нуклеотидов, но неизвестно, происходит ли эта передача сигналов в нервных окончаниях в ответ на активность. В этом исследовании in vivo визуализация окончаний мотонейронов дрозофилы показывает, что активность быстро индуцирует длительный сигнал от трансгенно экспрессируемого оптического индикатора, основанного на цАМФ-связывающем домене epac1 (обменный белок, непосредственно активируемый цАМФ 1).Реакция сенсора epac1-cAMP (лагеря) в синаптических бутонах зависит от внеклеточного Ca 2+ и индуцированного рианодиновым рецептором высвобождения Ca 2+ -индуцированного Ca 2+ из эндоплазматического ретикулума. Однако мутации, которые ингибируют брюкву Ca 2+ -стимулированную аденилатциклазу и dunce цАМФ-специфическую фосфодиэстеразу (PDE), не имеют никакого эффекта. Напротив, зависимый от активности пресинаптический сигнал epac1-camps отражает повышение цГМФ в ответ на гуанилилциклазу, активируемую оксидом азота.Посттетанический пресинаптический цГМФ является долгоживущим из-за ограниченной активности ФДЭ. Таким образом, биохимическая передача сигналов нервных окончаний, индуцированная короткими приступами активности, суммируется во временном масштабе на порядки величины дольше, чем быстрая передача (Шакирьянова, 2008).

    Механизмы, контролирующие уровни циклических нуклеотидов в нервном окончании, неизвестны. Индуцированный активностью приток пресинаптического Ca 2+ может быть вовлечен, потому что некоторые циклазы непосредственно активируются Ca 2+ .Например, ген брюквы , который влияет на синаптическую пластичность и развитие у Drosophila, кодирует нейрональную аденилатциклазу, стимулированную Ca 2+ . Однако эта изоформа также стимулируется белком Gsα G. Таким образом, неясно, отражают ли пресинаптические эффекты аденилилциклазы брюквы пермиссивный фоновый эффект или активацию Gsα или Ca 2+ . Определение механизмов, ответственных за активацию пресинаптических циклаз, было трудным, потому что было невозможно напрямую измерить циклические нуклеотиды в живых нервных окончаниях (Shakiryanova, 2008).

    Недавно был создан ратиометрический датчик цАМФ на основе FRET (лагеря), который использует цАМФ-связывающий домен epac (обменный белок, непосредственно активируемый цАМФ), чтобы сообщить об активации аденилилацилазы форсколином и рецепторами. Здесь, изображение in vivo показывает, что активность быстро индуцирует Ca 2+ -зависимый ответ epac1-camps в синаптических бутонах мотонейронов дрозофилы. Удивительно, но этот ответ является длительным и не подвержен влиянию мутантов, которые разрушают брюкву , которая снижает цАМФ нейронов, или dunce цАМФ-специфическую фосфодиэстеразу (PDE), которая повышает цАМФ нейронов.Представлены фармакологические и генетические эксперименты, которые идентифицируют пресинаптическую биохимическую сигнализацию, обнаруженную epac1-camps, и объясняют, как она суммируется во времени на временной шкале в минутах (Шакирьянова, 2008).

    Пресинаптический ответ epac1-camps зависит от притока Ca 2+ и индуцированного Ca 2+ высвобождения Ca 2+ . Во-первых, удаление внеклеточного Ca 2+ отменило изменение FRET, вызванное столбняком. Во-вторых, рианодин (Ry) блокирует индуцированное Ca 2+ высвобождение Ca 2+ рецепторами Ry (RyR) эндоплазматического ретикулума (ER), что устраняет зависящую от активности мобилизацию везикул и захват транзитных везикул в нерве дрозофилы. терминалы, уменьшили реакцию epac1-camps.Чтобы проверить, что RyR ответственны за это частичное ингибирование, ER Ca 2+ был истощен тапсигаргином (Tg). В этих условиях Ry не оказывал эффекта, подтверждая, что RyR-опосредованное высвобождение Ca 2+ , вызванное Ca 2+ , было задействовано. Кроме того, эффекты Tg и Ry были статистически неразличимы, что означает, что RyR полностью объясняют участие ER Ca 2+ хранилищ (то есть не было доказательств индуцированного ауторецепторами инозитол-трифосфат-опосредованного высвобождения ER Ca 2+ ).Вместе эти результаты показывают, что вызванное Ca 2+ высвобождение Ca 2+ из ER усиливает передачу сигналов циклических нуклеотидов, индуцированную притоком Ca 2+ (Шакирьянова, 2008).

    In vivo визуализация epac1-лагерей в нервных окончаниях дала ряд поразительных результатов. Во-первых, в синаптических бутонах был продемонстрирован зависимый от активности синтез циклических нуклеотидов. Это открытие устанавливает механизм связывания активности нервных окончаний с передачей сигналов cGMP, который индуцирует экзоцитоз синаптических пузырьков в бутонах мотонейронов дрозофилы и поддерживает пластичность в других синапсах.Во-вторых, предыдущие исследования NOS-cGMP в синапсах были сосредоточены на трансинаптических эффектах (например, NO как ретроградный сигнал). Однако, поскольку глутаматергическая передача ингибируется и постсинаптические мышцы в этом препарате не продуцируют цГМФ в ответ на NO, образование NO и активация гуанилилциклазы происходят пресинаптически. Такое расположение сводит к минимуму разведение NO, чтобы вызвать устойчивые ответы цГМФ, вызванные активностью, в окончаниях мотонейронов. В-третьих, цГМФ, синтезируемый в ответ на короткие приступы активности, является долгоживущим в синаптических бутонах, потому что активность PDE, отличная от dunce , ограничена в нервном окончании.Следовательно, временное суммирование ответов цГМФ происходит в масштабе времени на порядки дольше, чем нейротрансмиссия. Длительная передача сигналов, индуцированная электрической активностью, может быть важна для множества NOS-зависимых процессов в нервной системе насекомых (Shakiryanova, 2008).

    Запасы кальция опосредуют адаптацию в окончаниях аксонов нейронов обонятельных рецепторов у дрозофилы

    У позвоночных и беспозвоночных сенсорные нейроны адаптируются к изменяющимся условиям окружающей среды, таким как продолжительность или повторение стимула, физиологический механизм, рассматриваемый как простая форма неассоциативного обучения и нейрональной пластичности.Хотя различные сигнальные пути, такие как цАМФ, цГМФ и инозитол-1,4,5-трифосфатный рецептор (InsP3R), играют роль в адаптации, их точные механизмы действия на клеточном уровне остаются не совсем понятными. У дрозофилы было показано, что индуцированный запахом Са2 + -ответ в терминалах аксонов обонятельных рецепторных нейронов (ORN) связан с продолжительностью запаха. В частности, относительно продолжительный запах запаха (например, 5 с) запускает индукцию второго компонента, включающего внутриклеточные запасы Ca2 +.Недавно разработанный подход к визуализации биолюминесценции in vivo был использован для количественной оценки вызываемой запахом Ca2 + -активности в аксонных окончаниях ORN. Используя либо генетический подход для нацеливания на специфические РНК, либо фармакологический подход, это исследование показало, что второй компонент, основанный на внутриклеточных запасах Ca2 +, отвечает за адаптацию к повторяющимся стимулам. В антеннальных долях (область, аналогичная обонятельной луковице позвоночных) ORN устанавливают синаптические контакты с нейронами второго порядка, проекционными нейронами (PN).Эти синапсы модулируются ГАМК через либо ГАМКергические локальные интернейроны (ЛУ), либо некоторые ГАМКергические ПН. Применение антагонистов ГАМКергических рецепторов, как ГАМК, так и ГАМКА, отменяет адаптацию, в то время как РНКи, нацеленная на ГАМКАР (метаботропный рецептор) в ORN, блокирует компонент, зависящий от запаса Ca2 +, и, следовательно, нарушает адаптацию. Эти результаты показывают, что ГАМК осуществляет контроль с обратной связью. Наконец, на поведенческом уровне, используя обонятельный тест, генетическое нарушение GABABR или его сигнального пути, особенно в ORN, нарушает обонятельно адаптированное поведение.Взятые вместе, эти результаты показывают, что относительно продолжительная форма адаптации происходит в терминалах аксонов ORN в антеннальных долях, которая зависит от внутриклеточных запасов Ca2 +, что связано с положительной обратной связью через ГАМКергические синапсы (Murmu, 2011).

    Это исследование предоставляет доказательства того, что биолюминесцентный (GFP-экворин) Ca 2+ -сенсор достаточно чувствителен, чтобы контролировать Ca 2+ -ответ в соответствии с различными протоколами (продолжительность и частота повторения) применения запаха.1 секунда запаха вызывает реакцию, которая существенно не уменьшается при повторении каждые 5 минут, тогда как более длительный стимул, такой как 5 секунд, достаточен для того, чтобы вызвать уменьшение ответа после повторных стимуляций запахом (адаптация). Точно так же использование 5-секундной стимуляции запаха и увеличение частоты повторения до 1-минутных интервалов также вызывает более быструю адаптацию в зависимости от запаха. Также было продемонстрировано, что длительное воздействие запаха (до 2 минут) генерирует устойчивый Ca 2+ -ответ в терминалах аксона ORN, что указывает на то, что ORN способны реагировать, пока присутствует запах, даже дольше.Эта работа также указывает на то, что зонд GFP-акворин не является ограничивающим фактором для обнаружения активности Ca 2+ . Эти физиологические результаты (снижение активности Ca 2+ в соответствии с длительной / устойчивой продолжительностью запаха и / или повторением запаха) согласуются с предыдущими исследованиями, в которых сообщается, что адаптация зависит как от продолжительности стимула, так и от частоты его воздействия. повторение (Мурму, 2011).

    Различные физиологические подходы, основанные либо на флуоресцентной визуализации мозга, либо на электрофизиологических методах, ранее сообщали об индуцированной запахом активности в различных взаимосвязанных нейронах в антеннальных долях различных модельных беспозвоночных организмов, включая медоносных пчел, с целью расшифровки нейронного кода запаха.Однако, за исключением одного исследования, проведенного на саранче, которое косвенно описывает форму адаптации, не сообщалось о длительных формах адаптации в ORN, таких как описанные в этом исследовании. Вероятно, это связано с экспериментальным дизайном этих предыдущих исследований, в которых либо обычно учитывался сигнал, вызванный запахом, только после того, как реакция стабилизировалась (обычно после примерно 5 последовательных применений запаха), либо использовалась более короткая продолжительность стимуляции запаха (<= 1 с), что, как продемонстрировано в этом исследовании, недостаточно, чтобы вызвать обнаруживаемую и надежную адаптацию.Кроме того, другие полагались на внеклеточные записи сенсилл антенн, которые отражают активность, происходящую в телах клеток ORN. В этом исследовании мониторинг окончания аксонов ORN, 5-секундная стимуляция запаха, повторяемая с 5-минутными интервалами, вызвала относительно длительную адаптацию, которая с точки зрения кинетики напоминает длительную адаптацию (LLA), описанную в ORN в саламандры. Действительно, что интересно, время восстановления (15 минут для мяты и октанола и 30 минут для цитронеллы) происходит в аналогичной временной шкале в ORN саламандр (которые отличаются от длительной обонятельной адаптации, описанной в C.elegans . Однако, в отличие от длительной адаптации, о которой сообщалось в изолированных ORN, адаптация, описанная в этом исследовании, по-видимому, полагается на другие механизмы, поскольку она чувствительна к « контролю обратной связи », обеспечиваемому ГАМКергической синаптической передачей в долях антенн ( Мурму, 2011).

    У Drosophila мутанты, лишенные InsP 3 R, дефектны в обонятельном адаптивном поведении. У позвоночных также сообщалось о различных формах обонятельной адаптации в ORN.Во-первых, это исследование показывает на Drosophila , что механизм адаптации происходит в терминале аксона ORNs в долях антенн. Во-вторых, с использованием двух независимых подходов, фармакологического и генетического, было показано, что специфическая адаптация, индуцированная запахом, в основном зависит от InsP 3 R и RyR. Когда эти два разных рецептора заблокированы или сбиты с толку, хотя между разными состояниями можно наблюдать некоторую разницу (вариабельность), в целом ответ на Ca 2+ , вызванный запахом, больше не адаптируется или подвергается серьезному воздействию.Более конкретно, кажется, что отсутствие адаптации связано с неиндукцией «второго компонента с задержкой и медленным ростом» отклика Ca 2+ , который запускается в определенных и конкретных условиях: когда продолжительность стимуляция запаха относительно продолжительна (1 с не вызывает его, а 5 с вызывает важный второй компонент. В качестве альтернативы, второй компонент реакции также индуцируется и виден, особенно на первом и в меньшей степени, на втором запахе применения, особенно когда запах последовательно повторяется.Этот второй компонент постепенно исчезает при последовательном повторении. То есть адаптация не напрямую связана со снижением ответа, а скорее косвенно с дефектом пресинаптического повышения Ca 2+ из-за отсутствия запускающего высвобождения внутриклеточных запасов Ca 2+ , обычно происходящего в первом и последующих ответах на достаточно сильный (длительный стимул) или на повторяющиеся стимулы. Эти результаты предполагают, что один из основных внутриклеточных механизмов адаптации зависит от внутренних запасов Ca 2+ .Короче говоря, внутриклеточный механизм был заблокирован, что позволяет клетке адаптироваться к длительным или повторяющимся стимулам. Интересно, что у млекопитающих в пирамидных нейронах СА3 гиппокампа внутриклеточные запасы Ca 2+ , которые контролируются InsP 3 R и / или RyR на пресинаптическом окончании, ранее участвовали в высвобождении нейротрансмиттеров, а также в синаптических процессах. пластичность (Мурму, 2011).

    У позвоночных пластичность нейронов, связанная с представлением запаха, происходит в синапсе между ORN и нейронами второго порядка в клубочках обонятельных луковиц, области, аналогичной усиковым лепесткам беспозвоночных.В этом синапсе передача сигнала пресинаптически модулируется несколькими механизмами, главный из которых — через метаботропные рецепторы GABA B . Это подавляет пресинаптический приток Ca 2+ и последующее высвобождение медиатора из конца рецепторных нейронов. По крайней мере, два вида пресинаптического торможения (внутри- и межклубочковое) опосредуются рецепторами GABA B . Внутрикломерулярное пресинаптическое ингибирование, по-видимому, контролирует входную чувствительность, в то время как межклубочковое пресинаптическое ингибирование, по-видимому, увеличивает контраст сенсорного входного сигнала (хотя два исследования, посвященные этому вопросу in-vivo , показывают противоречивые результаты).У Drosophila , похоже, имеет место аналогичный механизм, поскольку межклубочковое пресинаптическое ингибирование, опосредованное как ионотропными, так и метаботропными рецепторами на одном и том же конце аксона ORN, опосредует механизм контроля усиления, служащий для регулирования усиления PN в ответ на стимуляцию ORN. (Olsen, 2008). Еще одно исследование показало, что рецепторы GABA B , но не рецепторы GABA A участвуют в пресинаптическом ингибировании (Root, 2008), что противоречит этому. В этом исследовании, отслеживая высвобождение Ca 2+ из терминалей аксонов ORN, в экспериментальных условиях, которые генерируют длительную форму адаптации, было показано, что ГАМКергическая синаптическая передача играет роль в адаптации.Оба ионотропных антагониста GABA A R, бикукуллин и пикротоксин, частично или полностью блокируют Ca 2+ -ответ, в то время как CGP54626, метаботропный антагонист GABA B R, также блокирует адаптацию, хотя и не полностью. Следует отметить, что нанесение пикротоксина per se индуцирует сильное временное высвобождение Ca 2+ в терминалах аксонов ORN даже без воздействия запаха. Этот «эффект кратковременного высвобождения», вероятно, нарушает состояние покоя нейронов, что, вероятно, объясняет наблюдаемое значительное снижение амплитуды реакции, вызванной запахом.Тем не менее, эти результаты предполагают, что оба типа рецепторов ГАМК (А и В) участвуют в адаптации. Более того, как было предложено в исследовании Olsen and Wilson (2008), нельзя исключать, что ORN также экспрессируют различные подтипы GABA A R (гомо- и / или гетеромультимеры), поскольку результаты показали, что пикротоксин и особенно бикукуллин, два различных ингибитора ГАМК A R, блокируют адаптацию. Другая возможность состоит в том, что эффект двух антагонистов GABA A R является результатом блокирования GABA A R на других нейронах в долях антенн, таких как LN или определенные PN (которые еще не были продемонстрированы).И, наконец, к сожалению, этот фармакологический подход не позволяет различить, какими именно нейронами опосредуется эта ГАМК-зависимая адаптация. С целью выяснить, в каких именно нейронах действует ГАМКергическая передача, метаботропная ГАМК B R (ГАМК B R2-RNAi) или ее сигнальный путь (UAS-PTX) были заблокированы непосредственно в ORN. Это приводит к дефектам длительной адаптации к нескольким условиям, по-видимому, в зависимости от запаха. Таким образом, хотя ГАМКергические эффекты были описаны в ORN как Drosophila , так и млекопитающих, чтобы поддержать «подавление обратной связи», в этом исследовании сообщается, что в различных экспериментальных условиях, таких как длительная продолжительность запаха (5 с) и / или повторение стимула , он также участвует в процессе адаптации.Действительно, результаты показывают, что передача сигналов ГАМК поддерживает контроль положительной (возбуждающей) обратной связи вместо тормозящей обратной связи, как ранее сообщалось в других исследованиях. Хотя эти результаты кажутся противоречивыми, можно дать некоторые объяснения. Во-первых, как упоминалось выше, экспериментальные условия разные: в этом исследовании использовалась относительно высокая концентрация запаха с относительно большой продолжительностью запаха (5 с). Кроме того, записи были сделаны сразу после первого и последующего применения запаха, в то время как в экспериментальном протоколе некоторых исследований запах обычно предъявляется несколько раз (грунтовка) перед началом записи.Следовательно, похоже, что эти предыдущие исследования были выполнены на уже адаптированных ORN. Это означает, что нейронная сеть в долях антенн уже была стимулирована, и, следовательно, ее динамика, вероятно, уже была изменена, поскольку, как описано в этом исследовании, важный эффект возникает сразу после первого нанесения запаха. Более того, GFP-экворин позволяет непрерывно в течение длительного периода времени контролировать внутриклеточный уровень кальция с высокой чувствительностью к [Ca 2+ ] (от ~ 10 -7 до 10 -3 ).Кроме того, хотя невозможно точно определить, какие клубочки активированы, этот подход позволяет одновременно визуализировать индуцированную запахом Ca 2+ -активность со всех долей антенн (общая глубина). Следовательно, отслеживается результат общего ответа антеннальных долей, а не ответа от одного или нескольких клубочков. Наконец, у позвоночных было сообщено, что в определенных экспериментальных условиях ГАМК может быть возбуждающим, хотя это противоречие еще не может быть точно объяснено.Более того, кажется, что данный синапс может проявлять тормозящие эффекты при одном протоколе и возбуждающий эффект при другом. Примечательно, что сообщалось, что короткая стимуляция ГАМК является ингибирующей, тогда как во время длительной стимуляции эффект ГАМК может переключаться с ингибирующего на возбуждающий. Интересно, что этот конкретный «эффект переключения» потенциально может объяснить текущую «противоречивую» ситуацию, описанную в этом исследовании: в текущих экспериментальных условиях, в которых использовался относительно длительный стимул запаха (5 с), ГАМК генерирует возбуждающий эффект, тогда как в В предыдущих исследованиях, основанных на коротких (<1 с) раздражителях запаха, ГАМК, по-видимому, является ингибитором.Эта разница в продолжительности стимулов, возможно, может объяснить такие инвертированные или «переключающие эффекты» (Murmu, 2011).

    Для изучения поведенческих и функциональных последствий нарушения ГАМКергического сигнального пути были изучены мухи с генетическим нокдауном, специфичным для ГАМК B R2 (RNAi) ORN, а также мух с компонентом его сигнального пути, G-белком. , блокируется токсином коклюша. Обе группы мух демонстрируют сильный поведенческий дефицит, поскольку мухи с нарушенной адаптацией не могут различать запахи и воздух после 5-минутного воздействия запаха.Интересно, что контрольные мухи меняют свой выбор, предпочитая запах после 5-минутного предварительного воздействия (адаптации), предполагая, что в этих экспериментальных условиях значение запаха изменяется в адаптированном состоянии мухи. Эти результаты согласуются с предыдущими исследованиями, предполагающими, что адаптация может служить для расширения рабочего диапазона сенсорных систем при различной интенсивности стимулов. Другими словами, адаптация изменяет чувствительность (порог) к запаху, как ранее сообщалось у различных организмов, таких как C.elegans и позвоночных, включая человека. Это явление аналогично другим сенсорным модальностям, например, зрительной системе, где световая адаптация фоторецепторов устанавливает усиление, позволяя видеть как при высоком, так и при низком уровне освещенности. Как сообщалось ранее, запахи могут быть отталкивающими (при высоких концентрациях) или привлекательными (при низких концентрациях). В текущих экспериментальных условиях у контрольных мух запахи отталкивающие. Однако через 5 минут предварительного воздействия мухи адаптируются к этой концентрации запаха, и при тестировании с той же концентрацией запахи, вероятно, будут только слабо восприниматься и, следовательно, могут соответствовать привлекательной «концентрации слабого запаха».В предыдущем исследовании в аналогичных экспериментальных условиях сообщалось, что мух привлекает каждый из этих трех запахов из-за слабой концентрации запаха. Интересно, что обратное предпочтение запаха уже было описано у C. elegans в результате пресинаптических изменений с участием рецептор-подобной гуанилатциклазы (GCY-28) через путь диацилглицерин / протеинкиназа C. Наконец, тот факт, что без предварительного воздействия все группы мух предпочли контрольную группу и оттолкнулись от одорантов, указывает на то, что острота запаха этих мух остается неизменной.Другими словами, каждая из этих групп мух влияет на адаптацию к запаху, а не на его остроту. Эти результаты подтверждают идею о том, что восприятие запаха и адаптация — это действительно два разных и разделимых процесса (Murmu, 2011).

    Это исследование продемонстрировало, что процесс адаптации, происходящий конкретно в окончаниях аксонов ORNs, зависит от внутриклеточных запасов Ca 2+ через InsP 3 и рецепторы рианодина. Более того, предоставлены доказательства того, что для этого высвобождения Ca 2+ требуется синаптическая передача, поскольку этого не происходит, когда холинергические рецепторы заблокированы (эксперимент с α-бунгаротоксином).Это также требует контроля обратной связи через GAB A, поскольку блокирование передачи сигналов GABA B в ORN предотвращает или сильно влияет на адаптацию, что позволяет предположить, что задействована локальная нейронная сеть, опосредованная ГАМКергическими нейронами (для более полного обзора см. Схематическую модель синаптической связи). В дополнение к данным визуализации мозга, нокаутация метаботропной ГАМК B R2 или ее сигнального пути, особенно в ORN, приводит к обонятельному функциональному поведенческому дефициту.Эти результаты в сочетании с результатами блокирования InsP 3 R или RyR предполагают, что важный процесс обонятельной интеграции, который можно приписать форме нейрональной пластичности и / или кратковременной памяти, происходит непосредственно в ORN сразу после первого нанесение запаха или во время длительного нанесения запаха. Таким образом, этот эффект может напоминать длительную форму адаптации запаха, описанную ранее на клеточном и системном уровнях у позвоночных, включая человека. В более широком смысле предполагается, что у людей хорошо известная «специфическая для запаха временная функциональная аносмия» после длительного воздействия запаха, которая возникает в результате адаптации, также может зависеть от внутриклеточных запасов Ca 2+ (Murmu, 2011). ).

    Рецептор дофамина способствует нейротоксичности, вызванной паракватом у дрозофилы

    Длительное воздействие окислительных стрессоров окружающей среды, таких как гербицид паракват (PQ), было связано с развитием болезни Паркинсона (БП), наиболее частого нейродегенеративного двигательного расстройства. Таким образом, PQ часто используется в моделях плодовых мушек Drosophila melanogaster и других животных для изучения PD и дегенерации дофаминергических нейронов (DN), которая характеризует это заболевание.Это исследование показывает, что D1-подобный дофаминовый (DA) рецептор, DAMB (Допаминовый 1-подобный рецептор 2), активно способствует быстрому отказу центральной нервной системы (ЦНС), вызванному PQ у мух. Во-первых, было обнаружено, что длительное увеличение нейронального синтеза DA снижает экспрессию DAMB и защищает от нейротоксичности PQ. Во-вторых, резкое возрастное снижение устойчивости к PQ коррелировало с увеличением экспрессии DAMB. Это вызванное старением повышение уязвимости к окислительному стрессу не наблюдается у мутантов с дефицитом DAMB.В-третьих, направленная инактивация этого рецептора в глутаматергических нейронах (GN) заметно увеличивала выживаемость дрозофилы, подвергавшейся воздействию PQ или нейротоксического уровня DA, тогда как, наоборот, сверхэкспрессия DAMB в этих клетках делала мух более уязвимыми для обоих соединений. В-четвертых, мутация в рецепторе рианодина (RyR) Drosophila , который ингибирует индуцированное активностью повышение цитозольного Ca2 +, также сильно усилила устойчивость к PQ. Наконец, это исследование показало, что сверхэкспрессия DAMB в определенных популяциях нейронов задерживает развитие мух и что стимуляция in vivo либо DN, либо GN увеличивает восприимчивость к PQ.Это предполагает модель опосредованного DA рецептором усиления нейротоксичности, вызванной PQ. Дальнейшие исследования передачи сигналов DAMB у Drosophila могут иметь значение для лучшего понимания нейродегенеративных нарушений, связанных с DA, у людей (Cassar, 2014).

    Биохимические свойства кальмодулина V91G: точечная мутация кальмодулина, которая нарушает регуляцию сокращения мышц у Drosophila

    Мутация ( Cam 7 ) единственного эндогенного гена кальмодулина дрозофилы генерирует мутантный белок с валином 91, замененным на глицин (V91G D-CaM).Эта мутация дает уникальный летальный фенотип куколки, отличный от фенотипа нулевой мутации. Генетические исследования показывают, что фенотип отражает нарушение регуляции потока кальция в личиночных мышцах, что приводит к гиперсокращению, за которым следует мышечная недостаточность. Были исследованы биохимические свойства V91G D-CaM. Эффекты мутации на свободный CaM незначительны: связывание кальция и общая вторичная и третичная структура неотличимы от структур дикого типа. Небольшая дестабилизация С-концевого домена обнаруживается в бескальциевой (апо-) форме, а связанная с кальцием (голо-) форма имеет несколько более низкую поверхностную гидрофобность.Эти находки подтверждают свидетельства работы in vivo о том, что взаимодействие со специфической мишенью (ами) CaM лежит в основе мутантных дефектов. В частности, анализ генетических взаимодействий показал дефектную регуляцию каналов рианодиновых рецепторов (RyR). Исследования, описанные в этой статье, устанавливают, что предполагаемая область связывания CaM RyR дрозофилы (D-RyR) связывает D-CaM дикого типа в сравнении с эквивалентными взаимодействиями CaM-RyR, наблюдаемыми для изоформы RyR канала скелетных мышц млекопитающих (RYR1).Мутация V91G ослабляет взаимодействие как апо-, так и голо-D-CaM с этой областью связывания и снижает повышение аффинности связывания кальция для CaM, которое обнаруживается в присутствии пептида-мишени RyR. Прогнозируемые функциональные последствия этих изменений согласуются с фенотипом in vivo и указывают на то, что D-RyR является одной, если не основной, мишенью, затронутой мутацией V91G в CaM (Wang, 2004).

    Drosophila Pkd2 недостаточно гаплоиден для обеспечения оптимальной сократимости гладких мышц

    У людей, гетерозиготных по PKD1 или PKD2, развивается аутосомно-доминантная поликистозная болезнь почек, распространенное генетическое заболевание, характеризующееся образованием почечных кист и внепочечными осложнениями, такими как гипертензия и аневризмы сосудов.Формирование кисты требует соматической инактивации аллеля дикого типа. Однако неизвестно, применим ли этот рецессивный механизм к опасным для жизни аневризмам сосудов, которые могут включать ослабление эндотелиальной выстилки или окружающих гладкомышечных клеток сосудов (SMC). Ген-2 поликистозной болезни почек дрозофилы в 33E3 (Pkd2) кодирует PKD2 семейство Ca (2 +) — активированных Ca (2 +) — проницаемых катионных каналов. Мутации с потерей функции Pkd2 серьезно снижают сократительную способность висцеральных SMC, которая восстанавливается путем экспрессии кДНК Pkd2 дикого типа через мышечно-специфический драйвер Gal4.Эффект одних только мутаций Pkd2 на скелетные мышцы был минимальным, но усугублялся индуцированным рианодином нарушением внутриклеточных запасов Ca (2+). В соответствии с этим, Pkd2 сильно взаимодействует с мутацией рианодинового рецептора, вызывая синергетическое снижение скорости сокращения стенок тела личинок, которая обычно регулируется посредством колебаний Ca (2+) во время сцепления возбуждения-сокращения в скелетных мышцах. Эти результаты предполагают, что PKD2 взаимодействует с рецептором рианодина для обеспечения оптимальной сократимости мышц за счет внутриклеточного гомеостаза Ca (2+).Дальнейший генетический анализ показал, что Pkd2 сильно гаплонедостаточен для нормальной сократимости SMC. Поскольку гомеостаз Ca (2+) является консервативным механизмом для оптимальной работы мышц, эти результаты повышают вероятность того, что инактивации только одной копии PKD2 достаточно, чтобы поставить под угрозу сократимость и функцию SMC сосудов у гетерозиготных пациентов с PKD2, что объясняет их повышенную предрасположенность к гипертонии и аневризмы сосудов (Gao, 2004).

    Биохимическая характеристика, распределение и филогенетический анализ рианодина и рецепторов IP3 Drosophila melanogaster, а также чувствительной к тапсигаргину Са2 + АТФазы
    .

    Биохимия, распределение и филогения рианодиновых (RyR) и инозитолтрифосфатных (IP3R) рецепторов дрозофилы и Ca2 + -АТФазы эндоплазматического ретикулума (SERCA) были охарактеризованы с помощью связывания и ферментативных анализов, конфокальной микроскопии и анализа аминокислотной последовательности. 3 Связывание H-рианодина в мембранах в целом усиливалось AMP-PCP, кофеином и ксантином, тогда как Mg2 +, рутениевый красный и дантролен были ингибиторами. Связывание 3 -рианодина показало колоколообразную кривую с увеличением свободного [Ca2 +] без полного ингибирования на миллимолярных уровнях [Ca2 +]. 3 Связывание -IP3 ингибировалось гепарином, 2-APB и ксестоспонгином C. Активность микросомальной Са2 + -АТФазы ингибировалась тапсигаргином. Конфокальная микроскопия продемонстрировала обильную экспрессию рианодиновых и инозитолтрифосфатных рецепторов, а также обильную Са2 + -АТФазы у эмбрионов дрозофилы и взрослых особей. Рецептор рианодина экспрессируется в основном в пищеварительном тракте и частях нервной системы. Для создания филогенетической классификации рианодиновых и инситолтрифосфатных рецепторов и Ca2 + -АТФазы на основе 48 полных последовательностей беспозвоночных и позвоночных использовали максимальную экономию и соединение соседей.Консенсусные деревья показали, что белки дрозофилы группируются с белками других беспозвоночных, отдельно от аналогов позвоночных. Несмотря на эволюционные расстояния, функциональные результаты демонстрируют, что рианодиновые и инозитолтрифосфатные рецепторы и Ca2 + -АТФаза у дрозофилы достаточно сходны с аналогами позвоночных. Данные по экспрессии белков согласуются с известными функциями этих белков в пищеварительном тракте и нервной системе Drosophila. В целом, результаты показывают, что Drosophila является ценным инструментом для изучения динамики внутриклеточного Ca2 + у эукариот (Vázquez-Martínez, 2003).

    Рецептор рианодина необходим для развития личинок у дрозофилы

    В исследовании изучалась роль рецептора рианодина в развитии дрозофилы с использованием фармакологических и генетических подходов. Вставка элемента P была идентифицирована в гене рианодинового рецептора Drosophila, рианодинового рецептора 44F ( Ryr ), и его использовали для генерации гипоморфного аллеля Ryr 16 .Исследование гиподермальных, висцеральных и кровеносных мышц показало, что в каждом случае сокращение мышц было нарушено у Ryr 16 личинок. Лечение препаратом рианодин, высокоспецифичным модулятором активности канала рецептора рианодина, также подавляло мышечную функцию, а на высоких уровнях полностью блокировало сокращение подкожных мышц. Эти результаты предполагают, что рецептор рианодина необходим для правильной мышечной функции и может иметь важное значение для взаимодействия возбуждения-сокращения в мышцах стенки тела личинки.Также были исследованы немышечные роли Ryr . Чувствительные к рианодину Ca 2+ магазинов ранее участвовали в фототрансдукции; для решения этой проблемы было получено Ryr 16 мутантных клонов во взрослом глазу и целых клетках, записи патч-кламп проводились на диссоциированных омматидиях. Результаты не подтверждают роль Ryr в нормальных световых ответах (Sullivan, 2000).

    Геном дрозофилы содержит единственный ген RyR в цитологической позиции 44F.Была получена геномная последовательность, фланкирующая каждый элемент P в области 44F, и было определено, что P {lacW} l (2) k04913 был вставлен в интрон Ryr , на 255 п.н. выше первого кодирующего экзона. l (2) k04913 был вырезан, и было обнаружено, что 80% независимых линий вырезания были жизнеспособными, что указывает на то, что летальное поражение l (2) k04913 соответствует сайту вставки элемента P и что там других смертельных мутаций в хромосоме не было.Все, кроме одного, летального вырезания не смогли дополнить l (2) k04913 и Df (2R) Np3 , дефицит, который раскрывает Ryr k04913 , подтверждая, что эти мутации были аллельными по отношению к P . элемент. С помощью ПЦР были идентифицированы четыре линии летального иссечения, которые имели делеции, в частности, в Ryr . Самый большой, Ryr 16 , удалил первый кодирующий экзон и расширился на первый и второй интроны (Sullivan, 2000).

    Ryr кодирует белок длиной более 5000 аминокислот, который содержит много остатков метионина. Трансмембранный, формирующий канал домен находится на крайнем С-конце, и для RyR1 было показано, что С-концевая треть белка достаточна для создания функционального канала (Sullivan, 2000).

    Ryr широко распространен. РНК in situs были выполнены на эмбрионах с использованием зондов, полученных как из генома, так и из кДНК. Экспрессия Ryr сначала была обнаружена в мезодерме около стадии 9, а затем увеличилась, начиная со стадии 13. Наивысшие уровни наблюдались в гиподермальных мышцах и во висцеральных мышцах, окружающих кишечник. Транскрипт также был обнаружен на более низких уровнях в других тканях, особенно в центральной нервной системе (Sullivan, 2000).

    На основании результатов in situ , роль Ryr была исследована в подкожных мышцах или мышцах стенки тела, которые аналогичны по структуре и функциям скелетным мышцам позвоночных.Движение вперед инициируется сокращением мышц задней стенки тела, перемещая хвост вверх, вперед и вниз. Сокращение распространяется как сжатие вперед, сужая и удлиняя тело личинки, и, наконец, прекращается при вытягивании рта вверх и вперед. Инициирование нового сокращения стенки тела (BWC) обычно не происходит до прекращения предыдущего; однако инициирование и распространение кажутся независимыми процессами. Напр., У нулевых мутантов кальмодулина инициация BWCs была значительно снижена, тогда как после инициирования размножение происходило с нормальной скоростью (Sullivan, 2000).

    BWC определяли количественно путем подсчета числа сквозных сокращений, которым подвергалась одна личинка в минуту. У Ryr 16 личинок время инициации BWC казалось нормальным, но сокращения распространялись медленнее, чем у дикого типа и Ryr 16 / CyO-GFP 0 рука контроль, таким образом, чтобы коэффициент BWC был снижен на 50%. Более того, сокращение у Ryr 16 животных было ослаблено и часто сопровождалось тремором; эта мышечная слабость, вероятно, ответственна за изменение внешнего вида личинок.Как и ожидалось, Ryr 16 / Df (2R) Np3 личинки имели более серьезный дефект в распространении BWC, который сократился более чем на 90%. Самый слабый аллель, Ryr k04913 , имел небольшое, но значительное снижение скорости размножения BWC по сравнению с аллелем дикого типа и Ryr k04913 / CyO-GFP 960 960 960 923 контролирует. Ко второму возрасту Ryr k04913 личинок имели видимые дефекты сокращения гиподермальных мышц, которые включали наклон и волочение крючков во рту (Sullivan, 2000).

    Лекарственное средство рианодин является высокоспецифичным модулятором канала RyR. Исследования in vitro показали, что низкие дозы рианодина (<10 мкМ) активируют канал, средние дозы (> 10 мкМ) переводят канал в состояние субпроводимости, а высокие концентрации (~ 100 мкМ) полностью инактивируют его. Ряд концентраций рианодина скармливали только что вылупившимся личинкам в дрожжевой пасте и определяли влияние на скорость BWC. Низкие концентрации рианодина (<5 мкМ) не оказали значительного влияния на показатели BWC по сравнению с личинками, получавшими дрожжевую пасту с добавкой только растворителя.Более высокие уровни рианодина (5-100 мкМ) снижали скорость распространения BWC, но не инициирования, а при самых высоких дозах (~ 100 мкМ) BWC полностью подавлялись. Рианодин аналогичным образом ингибировал BWC у личинок второй и третьей возрастных стадий. Концентрации рианодина ~ 10 мкМ также заставляли личинок собираться, изменяя их внешний вид аналогично тому, как это происходит у Ryr 16 . Эти результаты демонстрируют, что Ryr 16 фенокопируется ингибирующими концентрациями рианодина, что ожидается, если лекарство и мутация нацелены на Ryr .Полное ингибирование BWC рианодином является дополнительным доказательством того, что Ryr 16 не является нулевым аллелем, и предполагает, что рецептор рианодина важен для ECC в подкожных мышцах. Напротив, C. elegans (Maryon, 1998) может подвергаться сокращению мышц даже в отсутствие активности RyR (Sullivan, 2000).

    Функцию висцеральных мышц анализировали у личинок дикого типа и Ryr 16 личинок путем анализа приема и экскреции пищи.Краситель бромфеноловый синий нетоксичен, легко проглатывается и полностью выводится личинками, а также его легко обнаружить через кутикулу. В типичном анализе приема внутрь 96% -100% животных дикого типа, Itp-r 1 и Ryr 16 / CyO-GFP рука личинок дали положительный результат. для приема внутрь в течение 30 мин. Очень легкий, но воспроизводимый дефект проглатывания был обнаружен у личинок Ryr k04913 .В отличие от этого, Ryr 16 личинок потребляли пищу гораздо медленнее, а процент положительных результатов не достигал 100 даже через 2 дня. Кроме того, Ryr 16 личинок накапливали пищу в глотке, чего никогда не было в контрольной группе, а те, которые не могли проглотить пищу, были неотличимы по росту и перемещению от тех, кто это делал. Ryr 16 мутанты могут иметь дополнительные дефекты в абсорбции или метаболизме питательных веществ; однако может оказаться, что ни одна из личинок Ryr 16 не глотает достаточно пищи для роста.Эти результаты демонстрируют, что мутанты Ryr 16 имеют серьезный дефект при приеме и прохождении пищи в кишечнике, что позволяет предположить, что голова и висцеральные мышцы повреждены (Sullivan, 2000).

    Анализы отслеживания пульса и дефекации использовались специально для измерения функции висцеральных мышц. Только что вылупившихся личинок кормили голубыми дрожжами в течение 4 часов, затем переносили на неокрашенные дрожжи и оценивали полную потерю красителя. В течение типичного периода выведения 100% Ryr 16 / CyO-GFP рука , Itp-r 1 , а личинки дикого типа полностью выделили личинки дикого типа. краситель в течение 3 ч.Напротив, Ryr 16 личинок выделяли краситель очень медленно, так что примерно половина все еще удерживала краситель в кишечнике при анализе в течение 12 часов. В качестве второго теста на функцию висцеральных мышц измеряли скорость дефекации. Личинки дикого типа и гетерозиготные личинки в среднем испражняются каждые 4 мин, Ryr k04913 каждые 7 мин и Ryr 16 реже одного раза в 60 мин. Оба анализа демонстрируют, что Ryr 16 личинок имеют серьезный дефект экскреции, соответствующий нарушению функции висцеральных мышц (Sullivan, 2000).

    Висцеральные мышцы дрозофилы, хотя и считаются поперечно-полосатыми, отличаются от таковых гиподермы: они намного меньше и одноядерно; сократительные элементы уменьшены в плотности и более дезорганизованы; а саркоплазматический ретикулум (SR) менее развит. Было высказано предположение, что степень SR в данном типе мышц коррелирует с потребностью в сокращении внутриклеточного Ca 2+ и, следовательно, RyR. Однако эта гипотеза несовместима с серьезным висцеральным дефектом, наблюдаемым у Ryr 16 личинок.Одна из возможностей заключается в том, что ECC висцеральных мышц требует высвобождения Ca 2+ из внутренних хранилищ, а не быстрого и широко распространенного высвобождения, обеспечиваемого широко развитыми хранилищами. С другой стороны, внутриклеточные запасы Ca 2+ могут быть важны для некоторых других процессов, столь же важных для прохождения пищи через кишечник, таких как гомеостаз Ca 2+ или расслабление мышц (Sullivan, 2000).

    DV является основным пульсирующим органом системы кровообращения Drosophila.Сократительная область или сердце представляет собой трубчатую камеру кардиальных клеток в задних сегментах, по которой циркулирует гемолимфа путем бокового сужения. Аорта проходит вперед и соединяется с кольцевой железой и лимфатическими узлами. Мало что известно о структуре или физиологии кровеносных мышц, хотя каналы L-типа участвуют в сокращении DV, как в случае сердечных клеток позвоночных. Функцию и развитие DV сравнивали с таковыми из сердца позвоночных, хотя недавно утверждалось, что развитие висцеральных мышц является более аналогичным (Sullivan, 2000).

    При экспрессии GFP в мышцах сердцебиение личинок было исследовано in vivo для всех трех личиночных стадий; он оставался относительно последовательным. Частота сердцебиения варьировалась от медленного до быстрого до фибрилляции, при этом сердце иногда останавливалось на несколько секунд; реже возникали локальные схватки или подергивания. Не было очевидной корреляции между поведением или движением личинок и частотой сердечных сокращений. Ryr 16 / CyO , частота сердечных сокращений и поведение дикого типа были неотличимы.У Ryr 16 личинок частота сердечных сокращений была снижена на ~ 75% по сравнению с гетерозиготами. Уменьшение частоты сердечных сокращений было вызвано потерей быстрых и фибриллирующих сокращений, но не увеличением паузы (Sullivan, 2000).

    Действие рианодина на спинной сосуд исследовали на личинках дикого типа первой и второй возрастных стадий. Кормление личинок ~ 25 мкМ рианодина уменьшало частоту сердечных сокращений, а ~ 100 мкМ рианодина снижало ее на ~ 85% по сравнению с диким типом.Было невозможно полностью подавить сокращение циркулирующих мышц с помощью рианодина, как это было в случае подкожных мышц. Это может отражать экспериментальные ограничения, потому что личинки должны быть промыты, чтобы наблюдать сигнал GFP. Как было обнаружено по увеличению скорости BWC, личинки быстро восстанавливались после вымывания из рианодина. С другой стороны, рецептор рианодина может не иметь существенного значения для ECC в кровеносных мышцах (Sullivan, 2000).

    В предыдущих исследованиях (Amon, 1997) было замечено, что истощение запасов Ca 2+ в рассеченных фоторецепторных клетках рианодином подавляло последующие световые ответы.Этот эффект может быть устранен добавлением Ca 2+ -кальмодулина, который ингибирует высвобождение Ca 2+ рецептором рианодина. На основании этих результатов было предложено, что высвобождение Ca 2+ через RyR необходимо для фототрансдукции. Однако эти эксперименты не смогли отличить плейотропный эффект фармакологического истощения внутренних запасов от реальной роли RyR в светопередаче. Чтобы проверить это, было получено Ryr 16 мутантных глазных клонов у гетерозиготных взрослых с использованием системы Flp / FRT .Клоны, представляющие> 90% глаза, были созданы с использованием eyFlp и маркерной хромосомы, несущей небольшую ( M53 ) мутацию, которая замедляет рост клеток. Безглазый энхансер стимулирует экспрессию Flp конкретно в глазном диске, в результате чего мутантные клетки Ryr 16 перерастают оба M53 / Ryr 16 и M53 и M53 . клеток в мозаичной ткани. Ryr 16 клонов оказались морфологически нормальными; кроме того, цельноклеточные записи с фиксацией напряжения на омматидиях Ryr 16 показали ответы, неотличимые от ответов дикого типа. Взятые вместе, эти результаты несовместимы с постулатом, что Ryr необходим для фототрансдукции (Sullivan, 2000).

    Чтобы изучить роль Ryr в эмбриональном развитии, были созданы самки с клонами зародышевой линии, гомозиготными по Ryr 16 с использованием метода доминантной женской стерильности.Однако потомство этих самок при скрещивании с Ryr 16 самцов было фенотипически идентично либо дикому типу, либо Ryr 16 . В соответствии с этим, РНК-интерференция с использованием двухцепочечной РНК, транскрибируемой из кДНК Ryr , не оказывала явного влияния на эмбриогенез, хотя у большинства вылупившихся эмбрионов с инъекцией действительно наблюдались дефекты мышечного сокращения. Общее поведение Ryr 16 личинок было неотличимо от личинок дикого типа: они обнаруживались и мигрировали к источникам пищи; после голодания увеличилась скорость приема пищи; имел нормальное избегание соли и реакцию на механическую стимуляцию; и не проявлял спонтанного поведения избегания.Мечение BrdUrd Ryr 16 личиночного мозга показало, что развитие клеточного цикла у этих мутантов является нормальным. Т.о., в настоящее время эти результаты не предоставляют доказательств того, что Ryr выполняет какие-либо немышечные роли в развитии Drosophila (Sullivan, 2000).

    Антитело против рецептора рианодина 2 / RYR-2 — N-концевой (ab196355)

    Обзор

    • Название продукта

      Антитело против рецептора рианодина 2 / RYR-2 — N-концевой

    • Описание

      Кролик, поликлональный к рецептору рианодина 2 / RYR-2 — N-конец

    • Вид-хозяин

      Кролик

    • Протестированные приложения

    • Активность видов

      Реагирует с: Человек
      Предназначен для работы с: Мышь, Крыса, Кролик
    • Иммуноген

      Синтетический пептид в человеческом рианодиновом рецепторе 2 / RYR-2 (N-конец).Точная последовательность запатентована.
      Ссылка на базу данных: Q

    • Общие примечания

      Отрасль наук о жизни уже несколько лет находится в тисках кризиса воспроизводимости. Abcam лидирует в решении этой проблемы с нашим ассортиментом рекомбинантных моноклональных антител и нокаут-отредактированными клеточными линиями для проверки на золотой стандарт. Перед покупкой убедитесь, что этот продукт соответствует вашим потребностям.

      Если у вас есть какие-либо вопросы, особые требования или проблемы, отправьте нам запрос и / или свяжитесь с нашей службой поддержки перед покупкой.Ниже приведены рекомендуемые альтернативы для этого продукта вместе с публикациями, отзывами клиентов и вопросами и ответами

      .

    Недвижимость

    • Форма

      Жидкость

    • Инструкции по хранению

      Поставляется при 4 ° C. Хранить при + 4 ° C кратковременно (1-2 недели). При доставке аликвота. Хранить при -20 ° C в течение длительного времени. Избегайте цикла замораживания / оттаивания.

    • Буфер памяти

      Состав: 1,21% трис, 0,75% глицин

    • Загрузка информации о концентрации …
    • Чистота

      Белок А очищенный

    • Клональность

      Поликлональный

    • Изотип

      IgG

    • Направления исследований

    Сопутствующие товары

    • Совместимые вторичные компоненты

    • Изотипический контроль

    Приложения

    Гарантия Abpromise

    Наша гарантия Abpromise распространяется на использование ab196355 в следующих протестированных приложениях.

    Примечания по применению включают рекомендуемые начальные разведения; Оптимальные разведения / концентрации должны определяться конечным пользователем.

    Заявка Отзывы Банкноты
    WB

    Использование при концентрации, зависящей от анализа.

    ICC / IF

    Использование при концентрации, зависящей от анализа.

    Примечания

    WB
    Использование при концентрации, зависящей от анализа.

    ICC / IF
    Использование при концентрации, зависящей от анализа.

    Цель

    • Функция

      Кальциевый канал, который обеспечивает высвобождение Са (2+) из саркоплазматического ретикулума в цитоплазму и тем самым играет ключевую роль в запуске сокращения сердечной мышцы.Активация аберрантного канала может привести к сердечной аритмии. В сердечных миоцитах высвобождение кальция запускается повышенным уровнем Ca (2+) из-за активации кальциевого канала L-типа CACNA1C. Активность кальциевых каналов модулируется образованием гетеротетрамеров с RYR3. Требуется для клеточного гомеостаза ионов кальция. Необходим для эмбрионального развития сердца.

    • Тканевая специфичность

      Обнаружен в сердечной мышце (на уровне белка).Сердечная мышца, мозг (мозжечок и гиппокамп) и плацента.

    • Участие в болезни

      Семейная аритмогенная дисплазия правого желудочка 2
      Желудочковая тахикардия, катехоламинергическая полиморфная 1, с дисфункцией предсердий и / или дилатационной кардиомиопатией или без нее

    • Сходства последовательностей

      Принадлежит к рецептору рианодина (TC 1.A.3.1) семья. Подсемейство RYR2.
      Содержит 3 домена B30.2 / SPRY.
      Содержит 5 доменов MIR.

    • Стадия развития

      Экспрессируется в миометрии во время беременности.

    • Домен

      Активность канала высвобождения кальция находится в С-концевой области, в то время как оставшаяся часть белка находится в цитоплазме.

    • Пост-трансляционные


      модификаций

      Активность канала модулируется фосфорилированием.Фосфорилирование по Ser-2808 и Ser-2814 увеличивает вероятность открытия кальциевого канала. Фосфорилирование увеличивается при сердечной недостаточности, что приводит к утечке кальция и повышению уровня кальция в цитоплазме (2+).
      Фосфорилирование Ser-2031 с помощью PKA усиливает ответ на кальций в просвете.

    • Сотовая локализация

      Мембрана саркоплазматического ретикулума. Мембрана. Число предсказанных трансмембранных доменов варьирует между ортологами, но как N-конец, так и C-конец, по-видимому, являются цитоплазматическими.

    • Информация от UniProt
    • Ссылки на базу данных

    • Альтернативные названия

      • Антитело ARVC2
      • антитело ARVD2
      • Антитела к рианодиновым рецепторам сердечной мышцы
      • Антитело к каналу высвобождения кальция рецептора рианодина сердечной мышцы и канала высвобождения кальция
      • антитело к hRYR-2
      • антитело к рианодиновому рецептору 2 (сердечное)
      • Антитело к рецептору 2 рианодина
      • RyR антитело
      • Антитело RYR-2
      • антитело RyR2
      • RYR2_HUMAN антитела
      • Антитело к рецептору рианодина 2 типа
      • VTSIP антитело

      посмотреть все

    Листы данных и документы

    • SDS скачать

      Страна / регион Выберите страну / регион

      Язык Выбор языка

    • Скачать брошюру

    Список литературы (1)

    ab196355 упоминается в 1 публикации.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.