Протеостаз белка теплового шока HSP90 в скелетных мышцах длиннохвостого суслика в период гибернации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы изменения содержания белка теплового шока 90 (HSP90) в m. soleus (содержит преимущественно волокна, экспрессирующие «медленную» изоформу I ТЦМ) и m. gastrocnemius (содержит преимущественно волокна, экспрессирующие «быстрые» изоформы II ТЦМ) истинного гибернанта длиннохвостого суслика (Urocitellus undulatus) в разные периоды годового цикла - летней активности (сезонный контроль), гипотермии/спячки, зимней (межбаутной) активности. Обнаружено, что несмотря на развитие атрофических изменений, более выраженных в «быстрой» m. gastrocnemius, содержание HSP90 в обеих мышцах не изменялось на протяжении всего периода гибернации. Обсуждается роль HSP90 в поддержании стабильности молекул гигантского саркомерного белка титина в периоды входа животного в состояние гипотермии и выхода из этого состояния, когда увеличивается активность кальпаиновых протеаз вследствие повышенного содержания Са2+ в цитозоле мышечных клеток, а также в период гипотермии, когда активность кальпаинов, по всей вероятности, не ингибируется полностью. В период зимней/межбаутной активности, когда наблюдается повышенный оборот титина в поперечно-полосатых мышцах суслика, константное содержание HSP90, по-видимому, необходимо для правильного фолдинга заново синтезированных молекул титина и их встраивания в саркомеры, а также для удаления неправильно свернутых и отслуживших молекул/фрагментов титина и других белков. Таким образом, протеостаз HSP90 в скелетных мышцах длиннохвостого суслика может вносить вклад в поддержание стабильного уровня титина и, возможно, других саркомерных белков в период гибернации, что, в свою очередь, будет способствовать поддержанию высокоупорядоченной саркомерной структуры и необходимого уровня сократительной активности мышц в разные фазы цикла «спячка-бодрствование».

Об авторах

Ю. В Грицына

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Пущино Московской области, Россия

С. С Попова

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Пущино Московской области, Россия

Г. З Михайлова

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Пущино Московской области, Россия

Л. Г Бобылёва

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Пущино Московской области, Россия

С. Н Удальцов

Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения - обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований Российской академии наук»

Пущино Московской области, Россия

О. С Моренков

Институт биофизики клетки Российской академии наук - обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований Российской академии наук»

Пущино Московской области, Россия

Н. М Захарова

Институт биофизики клетки Российской академии наук - обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований Российской академии наук»

Пущино Московской области, Россия

И. М Вихлянцев

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН;Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета

Email: ivanvikhlyantsev@gmail.com
Пущино Московской области, Россия;Казань, Россия

Список литературы

  1. S. M. Mohr, S. N. Bagriantsev, and E. O. Gracheva, Annu. Rev. Cell Dev. Biol., 36, 315 (2020).
  2. K. L. Vermillion, K. J. Anderson, M. Hampton, and M. T. Andrews, Physiol. Genomics, 47 (3), 58 (2015).
  3. D. A. Mugahid, T. G. Sengul, X. You, et al., Sci. Rep., 9 (1), 19976 (2019).
  4. A. V. Goropashnaya, B. M. Barnes, and V. B. Fedorov, Sci. Rep., 10 (1):9010 (2020).
  5. E. Tseng, J. G. Underwood, B. D. Evans Hutzenbiler, et al., Genes, Genomes, Genetics, 12 (3), jkab422 (2022).
  6. W. A. Ingelson-Filpula and K. B. Storey, Epigenomes, 2021 5(4):28 (2021).
  7. C. J. Cotton, J. Exp. Biol., 219 (Pt 2), 226 (2016).
  8. M. V. Lazareva, K. O. Trapeznikova, I. M. Vikhliantsev, et al., Biofizika, 57 (6), 982 (2012).
  9. A. G. Hindle, A. Karimpour-Fard, L. E. Epperson, et al., Am. J. Physiol. Regul.Integr.Comp. Physiol., 301 (5), 1440 (2011).
  10. I. M. Vikhlyantsev, E. V. Karaduleva, and Z. A. Podlubnaya, Biophysics, 53, 598 (2008).
  11. I. M. Vikhlyantsev and Z. A. Podlubnaya, Biochemistry (Moscow), 77 (13), 1515 (2012).
  12. S. Popova, A. Ulanova, Y. Gritsyna, et al., Sci. Rep., 10 (1), 15185 (2020).
  13. L. T. Donlin, C. Andresen, S. Just, et al., Genes Dev., 26 (2), 114 (2012).
  14. S. F. Eddy, J. D. McNally, and K. B. Storey, Arch. Biochem. Biophys., 435 (1), 103 (2005).
  15. K. Lee, J. Y. Park, W. Yoo, et al., J. Cell Biochem., 104 (2):642 (2008).
  16. C. W. Wu, K. K. Biggar, J. Zhang, et al., Genomics, Proteomics & Bioinformatics, 13 (2), 119 (2015).
  17. B. E. Luu, S. Wijenayake, J. Zhang, et al., Comp. Biochem. Physiol. B: Biochem. Mol Biol., 224, 26 (2018).
  18. C. L. Childers, S. N. Tessier, and K. B. Storey, Peer J., 7, e7587 (2019).
  19. A. Krivoruchko and K. B. Storey, J.Comp. Physiol. B, 180 (3), 403 (2010).
  20. H. M. Rabeae, S. S. Mahfouz, A. K. M. Abdel Latif, et al., J. Therm. Biol. 114, 103490 (2023).
  21. Н.М. Захарова, Фундаментальные исследования, 6, 1401 (2014).
  22. U. K. Laemmli, Nature, 227 (5259), 680 (1970).
  23. S. Kotter and M. Kruger, Front. Physiol., 13, 914296 (2022).
  24. K. Hnia, T. Clausen, and C. Moog-Lutz, Trends Mol. Med., 25 (9), 760 (2019).
  25. Z. V. Wang and J. A. Hill, Cell Metab. 21(2), 215 (2015).
  26. P. Csermely, T. Schnaider, C. Soti, et al., Pharmacol. Ther., 79 (2), 129 (1998).
  27. S. S. Popova, I. M. Vikhlyantsev, N. M. Zakharova, et al., Dokl. Biochem. Biophys. 472 (1), 56 (2017).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2023

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».