Type 3 iodothyronine deiodinase is expressed in human induced pluripotent stem cell derived cardiomyocytes
Type 3 iodothyronine deiodinase is expressed in human induced pluripotent stem cell derived cardiomyocytes
复制标题
3 型碘甲状腺原氨酸脱碘酶在人诱导多能干细胞衍生的心肌细胞中表达
DOI：
10.1016/j.lfs.2018.04.037
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
6.1
通讯作者：
Toyoda Nagaoki
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nishimura Kumiko;Takeda Masafumi;Yamashita Jun K.;Shiojima Ichiro;Toyoda Nagaoki
目的 3 型碘甲状腺原氨酸脱碘酶 (D3) 可将甲状腺素 (T4) 和 3,5,3'-三碘甲状腺原氨酸 (T3) 分别转化为 3,3',5'-三碘甲状腺原氨酸 (rT3) 和 3,3'-二碘甲状腺原氨酸 (T2)，从而使甲状腺激素失活。我们研究了人诱导多能干细胞（hiPSC）分化的人心肌细胞中D3的表达和调控。主要方法我们使用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）分析来表征D3活性。通过定量实时 PCR (qPCR) 分析 hiPSC 衍生心肌细胞 (hiPS-CM) 中的 D3、肌苷重链 α 和 β（分别为 MHCα 和 β）、肌浆网钙 ATP 酶 (SERCA) 和受磷蛋白 (PLB) mRNA 水平。 hiPS-CM 和 hiPSC 中的 T3 至 T2，显示出与 D3 一致的特征。使用 qPCR 分析在这些细胞中鉴定出 D3 mRNA。 T3 和缺氧模拟物（例如 CoCl2 和 DFO）增加了 hiPS-CM 和 hiPSC 中的 D3 mRNA 水平。在 hiPS-CM 的培养基中添加碘泛酸（碘甲状腺原氨酸脱碘的竞争性抑制剂），增加了 T3 诱导的 MHCα 和 β、SERCA 和 PLB 等 mRNA 水平。 显着性我们的研究结果表明，D3 在 hiPS-CM 中表达，可能会降低细胞内 T3 浓度，并可能降低 MHCα 和 β 等心脏基因的表达。 hiPS-CM 中的 β、SERCA 和 PLB。
AimsType 3 iodothyronine deiodinase (D3), which converts thyroxine (T4) and 3,5,3′-triiodothyronine (T3) to 3,3′,5′-triiodothyronine (rT3) and 3,3′-diiodothyronine (T2), respectively, inactivates thyroid hormones. We investigated the expression and regulation of D3 in human cardiomyocytes which were differentiated from human induced pluripotent stem cells (hiPSCs).Main methodsWe characterized D3 activity using liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) analysis. D3, myosine heavy chain α and β (MHCα and β, respectively), sarcoplasmic reticulum calcium ATPase (SERCA), and phospholamban (PLB) mRNA levels were analyzed by quantitative real-time PCR (qPCR) in hiPSC-derived cardiomyocytes (hiPS-CMs).Key findingsWe identified enzyme activity that catalyzes the conversion of T3to T2in both hiPS-CMs and hiPSCs, which showed characteristics compatible with those for D3. D3 mRNA was identified in these cells using qPCR analysis. T3and hypoxia mimetics such as CoCl2and DFO, increased the D3 mRNA level in both hiPS-CMs and hiPSCs. Addition of iopanoic acid, a competitive inhibitor of iodothyronine deiodination, in the culture medium of hiPS-CMs, increased the mRNA levels such as MHCα and β, SERCA, and PLB induced by T3.SignificantsOur findings indicate that D3 is expressed in hiPS-CMs, and may decrease the intracellular T3concentration, and may decrease the expression of cardiac genes such as MHCα and β, SERCA, and PLB in hiPS-CMs.
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