Modulation of troponin C affinity for the thin filament by different cross-bridge states in skinned skeletal muscle fibers
Modulation of troponin C affinity for the thin filament by different cross-bridge states in skinned skeletal muscle fibers
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带皮骨骼肌纤维中不同跨桥状态对肌钙蛋白 C 对细丝亲和力的调节
DOI：
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发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
M. Sorenson
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
J. Pinto;Tiago Veltri;M. Sorenson
在脊椎动物骨骼肌中，肌钙蛋白 C (TnC) 的 C 结构域充当锚定点； N 结构域在细胞内 Ca2+ 变化后调节肌钙蛋白 - 原肌球蛋白在细丝上的位置。另一种类型的细丝调节是通过跨桥提供的。在这项研究中，我们使用鸡重组 TnC (rTnC) 重建的去皮纤维来检查当形成含有不同配体的交叉桥时 TnC 与细丝的亲和力。通过最大张力 (Po) 的标准测试来监测不同条件下 apo-TnC（即缺乏二价阳离子）的解离和平衡结合。在低 Mg2+ 松弛溶液中 10 分钟后，rTnC 解离（即张力损失）为 80%，而在严格状态下仅为 45%。在严格情况下，添加肌球蛋白亚片段 1 (S1) 可将解离减少大约两倍，而拉伸以减少细丝重叠则可将解离增加至接近松弛纤维的值。添加 Pi 或 MgADP 形成 A.M.Pi 或 A.M.ADP 跨桥后 rTnC 的解离明显大于刚性 (A.M) 桥。使用不同浓度的 rTnC 平衡期间 Po 的增加表明，rTnC 与细丝结合的亲和力随着交叉桥的增强而逐渐增加：对于 A + M.ADP.Pi、A.M.Pi、A.M 和 A.M + S1，半最大重建 (K0.5) 的 rTnC 浓度为 8.1、3.7、2.9 和 1.1 μM。含有 MgADP− (A.M.ADP) 的交叉桥在促进 rTnC 结合方面也不如严格桥有效。我们得出的结论是，跨桥状态和数量都调节 TnC 对细丝的亲和力，并且 TnC C 结构域是该途径的中心元件。
In vertebrate skeletal muscle, the C-domain of troponin C (TnC) serves as an anchor; the N-domain regulates the position of troponin–tropomyosin on the thin filament after changes in intracellular Ca2+. Another type of thin-filament regulation is provided by cross-bridges. In this study, we use skinned fibers reconstituted with chicken recombinant TnC (rTnC) to examine TnC-thin filament affinity when cross-bridges containing different ligands are formed. Dissociation and equilibrium binding of apo-TnC (i.e., lacking divalent cations) under different conditions were monitored by a standard test for maximum tension (Po). After 10 min in low-Mg2+ relaxing solution, rTnC dissociation (i.e., tension loss) was 80% vs only 45% in rigor. In rigor, adding myosin subfragment 1 (S1) reduced dissociation approximately twofold, whereas stretching to reduce filament overlap increased dissociation to nearly the value for relaxed fibers. Dissociation of rTnC after addition of Pi or MgADP to form A.M.Pi or A.M.ADP cross-bridges was significantly greater than with rigor (A.M) bridges. The increase in Po during equilibration with different concentrations of rTnC showed that the affinity for rTnC binding to the thin filament increased progressively with stronger cross-bridges: rTnC concentrations for half-maximal reconstitution (K0.5) were 8.1, 3.7, 2.9, and 1.1 μM for A + M.ADP.Pi, A.M.Pi, A.M, and A.M + S1. Cross-bridges containing MgADP− (A.M.ADP) were also less effective than rigor bridges in promoting rTnC binding. We conclude that cross-bridge state and number both modulate TnC affinity for the thin filament and that the TnC C-domain is a central element in this pathway.
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M. Holroyde;S. P. Robertson;J. Johnson;R. Solaro;J. D. Potter