Effect of MyBP-C binding to actin on contractility in heart muscle.
Effect of MyBP-C binding to actin on contractility in heart muscle.
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DOI：
10.1085/jgp.200308941
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发表时间：
2003-12
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Winegrad S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kulikovskaya I;McClellan G;Flavigny J;Carrier L;Winegrad S
与肌球蛋白结合蛋白 C (MyBP-C) 的骨骼肌亚型相比，心脏亚型具有 11 个而不是 10 个纤连蛋白或 Ig 模块（模块被识别为 C0 至 C10，NH2 至 COOH 末端），模块 C1 和 C2 之间有 3 个磷酸化位点，以及 C5 中富含脯氨酸的 28 个附加氨基酸。 C1 和 C2 之间的磷酸化增加了最大 Ca 激活力 (Fmax)，改变了粗丝结构，并增加了粗丝上的肌球蛋白头与细丝上的肌动蛋白结合的可能性。未磷酸化的 C1C2 片段与肌球蛋白结合，但磷酸化会抑制这种结合。 MyBP-C 也与肌动蛋白结合。使用两种类型的免疫沉淀和共沉淀，我们证明含有 C0 的 MyBP-C 片段与肌动蛋白结合。在低浓度下，当内源性 MyBP-C 的 NH2 末端与肌球蛋白结合时，含 CO2 的片段会与带皮纤维结合，但当 MyBP-C 与肌动蛋白结合时则不会。当内源性 MyBP-C 与肌动蛋白结合但不与肌球蛋白结合时，C1C2 片段与带皮纤维结合。内源性 CO 与高浓度添加的 C0C2 片段的相互作用的破坏对收缩性产生与提取 MyBP-C 相同的效果，即 Fmax 降低和 Ca 敏感性增加。这些结果表明，可以通过改变肌动蛋白和肌球蛋白之间 MyBP-C NH2 末端的结合来调节心肌收缩力。这种机制可能对心脏的舒张期充盈有影响。
In contrast to skeletal muscle isoforms of myosin binding protein C (MyBP-C), the cardiac isoform has 11 rather than 10 fibronectin or Ig modules (modules are identified as C0 to C10, NH2 to COOH terminus), 3 phosphorylation sites between modules C1 and C2, and 28 additional amino acids rich in proline in C5. Phosphorylation between C1 and C2 increases maximum Ca-activated force (Fmax), alters thick filament structure, and increases the probability of myosin heads on the thick filament binding to actin on the thin filament. Unphosphorylated C1C2 fragment binds to myosin, but phosphorylation inhibits the binding. MyBP-C also binds to actin. Using two types of immunoprecipitation and cosedimentation, we show that fragments of MyBP-C containing C0 bind to actin. In low concentrations C0-containing fragments bind to skinned fibers when the NH2 terminus of endogenous MyBP-C is bound to myosin, but not when MyBP-C is bound to actin. C1C2 fragments bind to skinned fibers when endogenous MyBP-C is bound to actin but not to myosin. Disruption of interactions of endogenous C0 with a high concentration of added C0C2 fragments produces the same effect on contractility as extraction of MyBP-C, namely decrease in Fmax and increase in Ca sensitivity. These results suggest that cardiac contractility can be regulated by shifting the binding of the NH2 terminus of MyBP-C between actin and myosin. This mechanism may have an effect on diastolic filling of the heart.
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