Myofiber integrity depends on desmin network targeting to Z-disks and costameres via distinct plectin isoforms.
Myofiber integrity depends on desmin network targeting to Z-disks and costameres via distinct plectin isoforms.
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DOI：
10.1083/jcb.200711058
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发表时间：
2008-05-19
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Wiche G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Konieczny P;Fuchs P;Reipert S;Kunz WS;Zeöld A;Fischer I;Paulin D;Schröder R;Wiche G
一种500 kD的细胞连接蛋白质，plectin的功能障碍会导致皮肤起泡和肌肉营养不良。在小鼠中使用条件性基因靶向，我们表明，plectin缺乏导致横纹肌进行性退行性改变，包括中间丝（IF）网络的聚集和部分损失，从肌膜的收缩装置的分离，肌纤维costameric细胞结构的深刻变化，线粒体数量和功能减少。新产生的plectin异构体特异性敲除小鼠模型的分析表明，IF聚集体积累在不同的细胞质隔室，这取决于哪种异构体是失踪。我们的数据表明，两个主要的plectin亚型表达在肌肉中，plectin 1d和1f，整合纤维特异性靶向和连接结蛋白IF的Z-磁盘和costameres，而plectin 1b建立了一个链接到线粒体。此外，Z盘和肋节连接的破坏导致具有肌营养不良的大疱性表皮病的病理状况。我们的研究结果确立了纤维素作为肌纤维中结蛋白IFs的主要组织者，并为纤维素和结蛋白相关的肌营养不良症提供了新的见解。
Dysfunction of plectin, a 500-kD cytolinker protein, leads to skin blistering and muscular dystrophy. Using conditional gene targeting in mice, we show that plectin deficiency results in progressive degenerative alterations in striated muscle, including aggregation and partial loss of intermediate filament (IF) networks, detachment of the contractile apparatus from the sarcolemma, profound changes in myofiber costameric cytoarchitecture, and decreased mitochondrial number and function. Analysis of newly generated plectin isoform–specific knockout mouse models revealed that IF aggregates accumulate in distinct cytoplasmic compartments, depending on which isoform is missing. Our data show that two major plectin isoforms expressed in muscle, plectin 1d and 1f, integrate fibers by specifically targeting and linking desmin IFs to Z-disks and costameres, whereas plectin 1b establishes a linkage to mitochondria. Furthermore, disruption of Z-disk and costamere linkages leads to the pathological condition of epidermolysis bullosa with muscular dystrophy. Our findings establish plectin as the major organizer of desmin IFs in myofibers and provide new insights into plectin- and desmin-related muscular dystrophies.
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