王月,張 萍,徐知遇,陳英杰,陸忠兵(中國科學院大學,北京100049)
PDE5巰基亞硝基化增加其泛素-蛋白酶體途徑依賴的降解
王月,張萍,徐知遇,陳英杰,陸忠兵
(中國科學院大學,北京100049)
目的:研究一氧化氮介導的巰基亞硝基化(S-nitrosylation)對磷酸二酯酶5(PDE5)蛋白穩(wěn)定性的影響,闡明衰竭心臟中PDE5表達增加的分子機制。方法:采用質(zhì)譜分析和點突變的手段,檢測PDE5發(fā)生S-nitrosylation的位點。采用Western blot的方法檢測一氧化氮和過氧化氫對細胞PDE5表達的變化。結(jié)果:在細胞和動物模型中均可以檢測到PDE5發(fā)生S-nitrosylation,這種修飾發(fā)生在第220位的半胱氨酸殘基上。發(fā)生S-nitrosylation修飾后,PDE5的活力降低20%左右,并很快被泛素-蛋白酶體系降解,引起細胞內(nèi)PDE5的表達上調(diào)。突變第220位半胱氨酸殘基、過氧化氫預處理以及抑制sGC和PKG活力均可以抑制一氧化氮引起的PDE5表達下調(diào)。突變PDE5的磷酸化位點也有類似效果。反過來,在心肌細胞中抑制一氧化氮合酶(NOS)活力或敲除NOS3均可以提高PDE5的表達。結(jié)論: S-nitrosylation能夠引起PDE5的降解,而衰竭心臟中一氧化氮生物利用率的降低可能是導致PDE5表達增加的主要原因。
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