美国科学家近日研究发现，平滑肌蛋白（Lmod）能促进重要心肌蛋白——肌动蛋白（actin）的装配，并能指导肌动蛋白装配形成“心脏泵”。这一发现是对Lmod为数不多的研究成果之一，它回答了心脏学家长期以来的一个疑问，即是什么在控制着“心脏泵”的装配。相关论文发表在4月11日的《科学》（Science）杂志上。

 

领导此次研究的是美国宾夕法尼亚大学医学院的Roberto Dominguez。他说：“我们比较了Lmod和原肌球结合蛋白（Tmod，已知能在肌细胞中捆扎肌动蛋白丝）的氨基酸序列，发现Lmod有一部分与Tmod特别相似。因为Lmod比Tmod大，具有自己的特征，所以我们怀疑它可能装配心肌的肌动蛋白丝，实验结果证实了我们的想法。”

 

肌动蛋白是大部分动物细胞中最丰富的蛋白，它形成聚合体构成细胞骨架。在试管中，肌动蛋白能自然形成聚合体，而活细胞利用成核蛋白（nucleator proteins）来控制肌动蛋白丝形成的时间和地点。论文合作者、耶鲁大学的Thomas Pollard说：“长久以来，生理学家一直想弄清在心肌细胞中是什么在发挥着成核蛋白的作用。经过多年的努力，现在有了令人满意的答案——Lmod能够作为成核蛋白，在心肌细胞中发动肌动蛋白聚合体的形成。”

 

Lmod在心脏细胞中的准确定位是至关重要的，因为它的水平的升高会导致在心肌细胞核中形成反常的肌动蛋白束，而这些地方本不应存在肌动蛋白。与此类似的肌动蛋白束解体是细胞核内棒状体肌病（intranuclear rod myopathy）的典型特征，虽然这种疾病是由一种骨骼肌特异性的肌动蛋白基因变异所致，而外在的相似性却表明，Lmod的突变有可能也能在心肌细胞中导致这种疾病。

 

目前，小组正在研究心脏怎样调节Lmod的水平以及Lmod如何与心肌疾病相关。此外，小组还尝试着对Lmod进行结晶，以直接研究它的结构。（科学网 梅进/编译）

 

（《科学》（Science），Vol. 320. no. 5873, pp. 239 – 243，David Chereau，Roberto Dominguez）