Science：重磅！親聯蛋白2切割竟可阻止心力衰竭產生

　　美國愛荷華大學心臟研究員Long-Sheng Song博士及其團隊在之前的研究中已證實一種稱為親聯蛋白2（junctophilin-2, JP2）的結構蛋白對心跳至關重要，這種結構蛋白的丟失或破壞與心力衰竭有關。

　　如今，在一項新的研究中，來自美國愛荷華大學、中國上海交通大學和南通大學的研究人員著重關注JP2。他們以小鼠作為研究對象，揭示出在壓力條件下，JP2被切割成兩個片段。JP2的這種切割破壞了心臟細胞的結構和功能。他們令人吃驚地發現這兩個新產生的JP2片段之一通過前往心臟細胞的細胞核中并關閉促進心力衰竭的基因表達來保護心臟免受損傷。相關研究于2018年11月8日在線發表在Science期刊上，論文標題為“E-C coupling structural protein junctophilin-2 encodes a stress-adaptive transcription regulator”。

　　Song說，“我們早就知道這種蛋白是一種結構蛋白，對肌肉功能非常重要，但是我們從未預料到它也具有調節基因表達的能力。這些研究結果揭示了心肌細胞擁有一種之前未知的用來抵抗心臟壓力（cardiac stress）帶來的破壞性影響的自我保護機制。”

　　諸如高血壓、動脈阻塞或心臟病發作之類的心臟病癥狀都會給心臟帶來壓力。在細胞水平上，這種類型的壓力激活了鈣離子依賴性蛋白酶，即鈣蛋白酶（calpain），從而將JP2切割成兩個片段。這項新研究表明JP2的氨基端片段遷移至心臟細胞的細胞核中并啟動可阻止心力衰竭的遺傳改變。允許這個片段進入細胞核中并調節基因表達的DNA序列在從小鼠到人類的許多物種中是高度保守的。

　　為了證實JP2氨基端片段的有益作用，這些研究人員對小鼠進行基因改造，使得它們表達更高水平的JP2氨基端片段。當遭受心臟壓力后，這些小鼠沒有發生心力衰竭。相反地，經過基因改造后在心臟細胞的細胞核中丟失這種JP2氨基端片段功能的小鼠在遭受心臟壓力后會以更快的速度發生心力衰竭。

　　Song說，“我們的研究結果表明增加心臟中的JP2氨基端片段或它的功能肽的水平可能有望成為一種治療心力衰竭的策略。我們已獲得了使用這種蛋白片段的ZL，并打算研究在心力衰竭臨床前動物模型中將它運送到心臟細胞中的基因治療方法。”

　　除了在心肌中的作用外，JP2在其他類型的肌肉（骨骼肌和平滑肌）中大量存在，并且也起著重要的作用。這些新的研究結果表明JP2切割可能在所有類型的肌肉中起著抵抗壓力的不利影響的作用。