Effect of a Phospholamban Peptide on the Skeletal Sarcoplasmic Reticulum $Ca^{2+}$ Transport
저자
김혜원 ; 이희란 ; Kim, Hae-Won ; Lee, Hee-Ran
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1994
작성언어
English
주제어
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
117-124(8쪽)
제공처
소장기관
Phospholamban은 심근 근장그물 $Ca^{2+}-ATPase$ 조절단백이다. 조절작용기전은 탈인산화된 phospholamban에 의해 $Ca^{2+}-ATPase$가 억제됨으로 나타나며, 이 phospholamban이 인산화됨으로 $Ca^{2+}-ATPase$에 대한 억제가 반전됨을 보인다. 최근에 phospholamban의 cytoplasmic domain만으로 $Ca^{2+}-ATPase$를 억제하기에는 불충분하다는 보고가 있어 본 실험을 계획하였다. $Ca^{2+}-ATPase$의 활성을 억제하는 phospholamban domain을 밝히기 위하여 합성한 phospholamban 펩타이드(아미노산 1-25)의 $Ca^{2+}$ uptake에 대한 효과를 살펴보았다. 골격근 근장그물에서 $Ca^{2+}-ATPase$를 분리한 후 phosphatidylcholine이나 phosphatidylcholine과 phosphatidylserine을 포함한 liposome에 재조합시켰다. Phospholamban 펩타이드는 phosphatidylcholine을 이용하여 재조합된 vesicles의 초기 $Ca^{2+}$ uptake rate를 억제하고, cAMP 의존성 protein kinase의 catalytic subunit로 인산화시킨 phospholamban 펩타이드는 이 억제를 반전시킴을 보여 주었다. Phosphatidylcholine과 phosphatidylserine을 포함한 제조합 vesicles에서도 같은 양상을 보였다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 인산화 sites를 포함하고 있는 phospholamban의 cytoplasmic domain은 그 자체만으로도 근장그물 칼슘펌프를 억제하기에 충분하다고 결론지을 수 있다.
더보기Phospholamban is the regulator of $Ca^{2+}-ATPase$ in cardiac sarcoplasmic reticulum(SR). The mechanism of regulation appears to involve inhibition by dephosphorylated phospholamban. Phosphorylation of phospholamban relieves this inhibition. Recently, there has been a report that the cytoplasmic domain (amino acids 1-25) of phospholamban is insufficient to inhibit the $Ca^{2+}$ pump. To explore the domains of phospholamban responsible for $Ca^{2+}-ATPase$ inhibitory activity, we examined the effect of a synthetic phospholamban peptide consisting of amino acid residues 1-25 on $Ca^{2+}$ uptake by reconstituted skeletal SR $Ca^{2+}-ATPase$. The $Ca^{2+}-ATPase$ of skeletal SR was purified and reconstituted in proteoliposomes containing phosphatidylcholine (PC) or phosphatidylcholine: phosphatidylserine (PC:PS). Inclusion of a phospholamban peptide in PC proteoliposomes was associated with significant inhibition of the initial rates of $Ca^{2+}$ uptake at pCa 6.0, and phosphorylation of this peptide by the catalytic subunit of cAMP-dependent protein kinase reversed the inhibitory effect on the $Ca^{2+}$ pump. Similar effects of phospholamban peptide were also observed using PC:PS proteoliposomes. Based on these results, we could conclude that the cytoplasmic domain of phospholamban, containing the phosphorylation sites, by itself is sufficient to inhibit the $Ca^{2+}$ pump of SR.
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