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小分子N106,可缓解心脏衰竭
作者:南京科进 浏览:109 发布时间:2015/6/18 9:30:16 心肌细胞膜广泛分布着多种三磷酸腺苷(ATP)酶,它们通过消耗ATP酶获取能量实现各种离子的主动运输,调节心肌细胞膜电位,从而影响心肌的兴奋性、节律与收缩力。研究表明,在衰竭心脏中, ATP合成酶表达减少,酶活性下降。
ATP合成酶(SERCA2a)是一个与钙离子循环相关的关键性转运离子泵。之前专家发现了一种转录后修饰,即可反转的SUMO化修饰(类似于泛素化修饰),可以调节酶SERCA2a的功能进而影响心脏的功能。这种SUMO修饰可能在多方面影响着细胞的功能。就这个酶SERCA2a而言,存在着多种小的SUMO修饰因子。例如,早期的研究表明,在啮齿动物和其他大型动物的模型上,心脏衰竭可能通过转入一种这样的SUMO修饰因子SUMO-1基因,可以恢复心脏的功能。
来自美国纽约的研究者们发现了一种小分子N106,可以增强酶SERCA2a的SUMO化修饰。这个分子N106可直接激活一种E1连接酶,进而增加SUMO化修饰。通过N106分子处理,小鼠心肌培养细胞的收缩性明显增强,还可以显著提升心脏衰竭小鼠的心室收缩功能。最新的研究发表在新一期的《Nature Medicine》上。
他们还发现,这个小分子N106,可能可以直接结合到E1连接酶的蛋白质空腔中,进而影响着酶SERCA2a的SUMO化修饰。通过分子建模,E1连接酶在SUMO化的过程中,可能存在着很大的结构变化,在静息态和激活态间相互转化。他们发现,只在激活状态下,E1连接酶会出现一个潜在的N106结合位点。这意味着,很有可能N106能够稳定激活态的E1连接酶,从而增加激活态E1连接酶的比例,进而增加对酶SERCA2a的SUMO化修饰。
多种发现表明,小分子N106很可能在不久的将来成为治疗心脏衰竭的新疗法,不过心脏衰竭平时要控制脂肪和糖的摄入量,适当增加膳食纤维摄入,提供丰富的维生素,可以促进胆固醇生成胆酸,从而有降低血胆固醇作用,还能改善冠状循环,保护血管壁。保证必需的无机盐及微量元素供给。平时还要少量多餐,切忌暴饮暴食,并且严禁饮酒。
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