Production of Polyclonal Antibodies Specific to Obscurin of the Long-Tailed Ground Squirrel Urocitellus undulatus: Problems and Prospects

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The obtained polyclonal antibodies specific to the N-sequence (76–289 aa) of obscurin of the long-tailed ground squirrel (Urocitellus undulatus) were used to study the isoform composition of this protein in two striated muscles: the myocardium of the left ventricle and M. gastrocnemius medialis. One low molecular weight isoform of obscurin with a molecular weight of 115 kDa has been identified. No other isoforms of obscurin, including giant A- and B-isoforms, have been detected. Seasonal changes in the levels of the low molecular weight obscurin isoform visualized in the cardiac and skeletal muscles of long-tailed ground squirrels were not observed. Further research could focus on sequencing the obscu gene of long-tailed ground squirrels and analyzing obscurin transcripts to obtain antibodies specific to the giant isoforms of this protein.

About the authors

T. A Uryupina

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences

Pushchino, Russia

S. S Popova

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences

Pushchino, Russia

G. Z Mikhailova

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences

Pushchino, Russia

L. G Bobyleva

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences

Pushchino, Russia

A. D Ulanova

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences

Pushchino, Russia

A. G Bobylev

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences; Scientific and Technological University "Sirius"

Pushchino, Russia; Sirius Federal Territory, Russia

S. N Udaltsov

Institute of Physicochemical and Biological Problems of Soil Science – separate subdivision of the Federal Research Center "Pushchino Scientific Center for Biological Research of the Russian Academy of Sciences"

Pushchino, Russia

N. M Zakharova

Institute of Cell Biophysics of the Russian Academy of Sciences – separate subdivision of the Federal Research Center "Pushchino Scientific Center for Biological Research of the Russian Academy of Sciences"

Pushchino, Russia

I. M Vikhlyantsev

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences

Email: ivanvikhlyantsev@gmail.com
Pushchino, Russia

References

  1. Otey C. A., Dixon R., Stack C., Goicoechea S. M. Cytoplasmic Ig-domain proteins: cytoskeletal regulators with a role in human disease. Cell Motil. Cytoskeleton, 66 (8), 618–634 (2009). doi: 10.1002/cm.20385
  2. Grogan A., Huang W., Brong A., Kane M. A., Kontrogianni-Konstantopoulos A. Alterations in cytoskeletal and Ca2+ cycling regulators in atria lacking the obscurin Ig58/59 module. Front. Cardiovasc. Med., 10, 1085840 (2023). doi: 10.3389/fcvm.2023.1085840
  3. Grogan A., Tsakiroglou P., Kontrogianni-Konstantopoulos A. Double the trouble: giant proteins with dual kinase activity in the heart. Biophys. Rev., 12 (4), 1019–1029 (2020). doi: 10.1007/s12551-020-00715-3
  4. Granzier H. L., Labeit S. Discovery of titin and its role in heart function and disease. Circ. Res., 136 (1), 135–157 (2025). doi: 10.1161/CIRCRESAHA.124.323051
  5. Vikhlyantsev I. M., Podlubnaya Z. A. New titin (connection) isoforms and their functional role in striated muscles of mammals: facts and suppositions. Biochemistry (Moscow), 77 (13), 1515–1535 (2012). doi: 10.1134/S0006297912130093
  6. Ackermann M. A., Shriver M., Perry N. A., Hu L. Y., Kontrogianni-Konstantopoulos A. Obscurins: Goliaths and Davids take over non-muscle tissues. PLoS One, 9 (2), e88162 (2014). doi: 10.1371/journal.pone.0088162. Erratum in: PLoS One, 13 (1), e0190842 (2018). doi: 10.1371/journal.pone.0190842
  7. Manning H. R., Carter O. A., Ackermann M. A. Obscure functions: the location-function relationship of obscurins. Biophys. Rev., 9 (3), 245–258 (2017). doi: 10.1007/s12551-017-0254-x
  8. Gritsyna Y. V., Zhalimov V. K., Uryupina T. A., Ulanova A. D., Bobylev A. G., Vikhlyantsev I. M. Identification of giant isoforms of obscurin in rat striated muscles using polyclonal antibodies. Bull. Exp. Biol. Med., 177 (6), 731–735 (2024). doi: 10.1007/s10517-024-06259-w
  9. Wu Y., Bell S. P., Trombitas K., Witt C. C., Labeit S., LeWinter M. M., Granzier H. Changes in titin isoform expression in pacing-induced cardiac failure give rise to increased passive muscle stiffness. Circulation, 106 (11), 1384–1389 (2002). doi: 10.1161/01ctr.0000029804.61510.02
  10. Prado L. G., Makarenko I., Andresen C., Krüger M., Opitz C. A., Linke W. A. Isoform diversity of giant proteins in relation to passive and active contractile properties of rabbit skeletal muscles. J. Gen. Physiol., 126 (5), 461–480 (2005). doi: 10.1085/jgn.200509364
  11. Bang M. L., Centner T., Fornoff F., Geach A. J., Gotthardt M., McNabb M., Witt C. C., Labeit D., Gregorio C. C., Granzier H., Labeit S. The complete gene sequence of titin, expression of an unusual approximately 700-kDa titin isoform, and its interaction with obscurin identify a novel Z-line to I-band linking system. Circ. Res., 89 (11), 1065–1072 (2001). doi: 10.1161/hh2301.100981
  12. Урюпина Т. А., Грицына Ю. В., Уланова А. Д., Михайлова Г. З., Бобылёва Л. Г., Бобылёв А. Г., Белослудцева Н. В., Миронова Г. Д. и Виклянцев И. М. Уменьшение содержания гигантской изоформы обскурина при развитии изопреналининдуцированного повреждения миокарда крысы. Бюл. эксперим. биологии и медицины, 179 (5), 548–552 (2025). doi: 10.47056/0365-9615-2025-179-5-548-552
  13. Makarenko I., Opitz C. A., Leake M. C., Neagoe C., Kulke M., Gwathmey J. K., del Monte F., Hajjar R. J., Linke W. A. Passive stiffness changes caused by upregulation of compliant titin isoforms in human dilated cardiomyopathy hearts. Circ. Res., 95 (7), 708–716 (2004). doi: 10.1161/01.RES.0000143901.37063.27
  14. Marston S., Montgiraud C., Munster A. B., Copeland O., Choi O., Dos Remedios C., Messer A. E., Ehler E., Knöll R. OBSCN Mutations associated with dilated cardiomyopathy and haploinsufficiency. PLoS One, 10 (9), e0138568 (2015). doi: 10.1371/journal.pone.0138568
  15. Wang L., Tsakiroglou P., Gonzales R., Cho S., Li A., Dos Remedios C., Wright N., Kontrogianni-Konstantopoulos A. Essential role of obscurin kinase-1 in cardiomyocyte coupling via N-cadherin phosphorylation. JCI Insight, 9 (3), e162178 (2024). doi: 10.1172/jci.insight.162178
  16. Cabrera-Serrano M., Caccavelli L., Savarese M., Vihola A., Jokela M., Johari M., Capiod T., Madrange M., Bugiardini E., Brady S., Quinlivan R., Merve A., Scalco R., Hilton-Jones D., Houlden H., Aydin H. I., Ceylaner S., Drewes S., Vockley J., Taylor R. L., Folland C., Kelly A., Goullee H., Ylikallio E., Auranen M., Tyynismaa H., Udd B., Forrest A. R. R., Davis M. R., Bratkovic D., Manton N., Robertson T., O'Gorman C., McCombe P., Laing N. G., Phillips L., de Lonlay P., Ravenscroft G. Bi-allelic loss-of-function OBSCN variants predispose individuals to severe recurrent rhabdomyolysis. Brain, 145 (11), 3985–3998 (2022). doi: 10.1093/brain/awab484
  17. Карадулева Е. В., Салтанова Н. М. и Захарова Н. М. Особенности молекулярные и морфологических изменений в кардиомиоцитах зимоспящих сусликов в разные периоды годового цикла. Биофизика, 59 (5), 926–932 (2014).
  18. Захарова Н. М. Некоторые особенности разогрева гиберинующих сусликов Spermophilus undulatus при вызванном пробуждении. Фундаментальные исследования, № 6, 1401–1405 (2014).
  19. Yakupova E. I., Abramicheva P. A., Rogachevsky V. V., Shishkova E. A., Bocharnikov A. D., Plotnikov E. Y., Vikhlyantsev I. M. Cardiac titin isoforms: Practice in interpreting results of electrophoretic analysis. Methods, 236, 17–25 (2025). doi: 10.1016/j.symeth.2025.02.007
  20. Vikhlyantsev I. M., Podlubnaya Z. A. Nuances of electrophoresis study of titin/connectin. Biophys Rev., 9 (3), 189–199 (2017). doi: 10.1007/s12551-017-0266-6
  21. Kim G. D. Analysis of myosin heavy chain isoforms from longissimus thoracis muscle of hanwoo steer by electrophoresis and LC-MS/MS. Korean J. Food Sci. Anim. Resour., 34 (5), 656–664 (2014). doi: 10.5851/kosfa.2014.34.5.656
  22. Hartzell H. C., Sale W. S. Structure of C protein purified from cardiac muscle. J. Cell Biol., 100 (1), 208–215 (1985). doi: 10.1083/jcb.100.1.208
  23. Bobyleva L. G., Shumeyko S. A., Yakupova E. I., Surin A. K., Galzitskaya O. V., Kihara H., Timchenko A. A., Timchenko M. A., Penkov N. V., Nikulin A. D., Suvorina M. Y., Molochkov N. V., Lobanov M. Y., Fadeev R. S., Vikhlyantsev I. M., Bobylev A. G. Myosin binding protein-C forms amyloid-like aggregates in vitro. Int. J. Mol. Sci., 22 (2), 731 (2021). doi: 10.3390/ijms22020731
  24. Unlü A., Bektaş M., Sener S., Nurten R. The interaction between actin and FA fragment of diphtheria toxin. Mol. Biol. Rep., 40 (4), 3135–3145 (2013). doi: 10.1007/s11033-012-2387-0
  25. Лазарева М. В., Трапезникова К. О., Виxлянцев И.М., Бобылев А. Г., Климов А. А. и Подлубная З. А. Сезонные изменения изоформного состава тяжелых цепей миозина скелетных мышц зимоспящего суслика Spermophilus undulatus. Биофизика, 57 (6), 982–987 (2012).
  26. Вихлянцев И. М., Карадулева Е. В. и Подлубная З. А. Сезонные изменения изоформного состава тайтина в мышцах зимнеспящих сусликов. Биофизика, 53 (6), 1066–1072 (2008).
  27. Салмов Н. Н., Вихлянцев И. М., Уланова А. Д., Грицына Ю. В., Бобылев А. Г., Савельев А. П., Макарющенко В. В., Максудов Г. Ю. и Подлубная З. А. Сезонные изменения изоформного состава гигантских белков толстых и тонких нитей и степени фосфорилирования тайтина (коннектина) в поперечнополосатых мышцах медведей (Ursidae, Mammalia). Биохимия, 80 (3), 412–426 (2015).
  28. Chazarin B., Storey K. B., Ziemianin A., Chanon S., Plumel M., Chery I., Durand C., Evans A. L., Arnemo J. M., Zedrosser A., Swenson J. E., Gauquelin-Koch G., Simon C., Blanc S., Lefai E., Bertile F. Metabolic reprogramming involving glycolysis in the hibernating brown bear skeletal muscle. Front. Zool, 16, 12 (2019). doi: 10.1186/s12983-019-0312-2
  29. Abid M. S. R., Bredahl E. C., Clifton A. D., Qiu H., Andrews M. T., Checco J. W. Proteomic identification of seasonally expressed proteins contributing to heart function and the avoidance of skeletal muscle disuse atrophy in a hibernating mammal. J. Proteome Res, 23 (1), 215–225 (2024). doi: 10.1021/acs.jproteome.3c00540
  30. Грицына Ю. В., Грабарская М. А., Михайлова Г. З., Попова С. С., Бобылева Л. Г., Ермаков А. М., Захарова Н. М. и Вихлянцев И. М. Дифференциальная экспрессия мРНК титина и обскурина в поперечно-полосатых мышцах длиннохвостого суслика Urocitellus undulatus. Журн. эволюц. биохимии и физиология, 58 (5), 402–409 (2022). doi: 10.31857/S0044452922050047
  31. Lange S., Ouyang K., Meyer G., Cui L., Cheng H., Lieber R. L., Chen J. Obscurin determines the architecture of the longitudinal sarcoplasmic reticulum. J. Cell Sci, 122 (Pt 15), 2640–2650 (2009). doi: 10.1242/jcs.046193

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».