SM22α对血管平滑肌细胞肌动蛋白聚合和交联的调节.pdf

SM22α对血管平滑肌细胞肌动蛋白聚合和交联的调节* △ 温进坤 ，史建红，郑斌，孟芳，韩 梅 （河北医科大学基础医学研究所, 河北省医学生物技术重点实验室，河北 石家庄 050017 ） 联系作者, Tel:0311E-mail:wjk@ 摘要：目的：探讨 SM22α 调节血管平滑肌细胞（VSMC ）骨架重构的分子机制。方法：血 清饥饿法诱导VSMC 由合成型转化成收缩型，转染pEGFP-SM22α表达质粒后观察 SM22α 在细胞中的分布及其与F-actin 的定位关系；应用反义技术封闭内源性SM22α表达，蛋白分 步提取和Western blot 分析检测细胞中 SM α-actin 的聚合情况；F-actin 体外交联实验观察 SM22α对F-actin 交联的影响。结果：SM22α在细胞中的分布与F-actin 具有一致性；抑制 内源性SM22α表达后，细胞中F-actin 含量明显减少，主要以可溶性G-actin 形式存在；F-actin 体外交联实验结果表明，GST-SM22α蛋白纯品可促进F-actin 交联形成粗大、束状的应力纤 维，而封闭内源性 SM22α 的细胞总蛋白裂解液促进 F-actin 交联的活性明显降低。结论： SM22α是参与VSMC 细胞骨架重构的调节蛋白，不仅可促进G-actin 聚合形成F-actin ，而 且还可加速F-actin 交联成束，在VSMC 骨架重构过程中起着十分重要的作用。 关键词：平滑肌22α；血管平滑肌细胞；细胞骨架；肌动蛋白 中图分类号：Q78 文献标示码： A 文章编号： *基金项目：国家自然科学基金资助项目30670845)；教育部高等学校博士学科点专项基金 （20040089018）;河北省自然科学基金资助项目(C2006000814). 1 血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells, VSMC ）是一种非终末分化细胞，其表型 具有可塑性[1] 。VSMC 由收缩型向合成型转化的过程中，细胞收缩能力下降，并获得粘附和 迁移的能力。细胞骨架重构作为这一系列生物学行为改变的结构基础，在VSMC表型转化及 血管重塑性疾病的发生发展过程中起着十分重要的作用。许多VSMC表型标志基因都被证实 参与VSMC骨架重构和收缩调节[2] 。平滑肌 22 alpha （SM22α）是收缩型VSMC 的特异性标 [3]，其在VSMC 中的表达时相与 志蛋白之一，该分子结构中存在肌动蛋白（actin ）结合位点 [4] 。形态学观察表明，封闭内源性SM22α 细胞骨架蛋白平滑肌α-actin （SM α-actin ）相一致 的表达可使VSMC骨架重构受阻，收缩能力下降[4] 。那么，该蛋白是如何影响VSMC骨架重 构的，其作用机制是什么？本研究通过观察SM22α在体内、外对actin聚合与交联过程的影响 及与actin 的相互作用，旨在探讨SM22α调节VSMC骨架重构的分子机制。 1 材料和方法 1．1 材料 DMEM 培养基(GIBCO)，脂质体 ESCORT IV(Sigma) ，小鼠抗 SM α-actin 单克隆抗体 (Sigma)，羊抗 actin 多克隆抗体（Santa Cruz ），兔抗GAPDH 多克隆抗体（Santa Cruz），兔 抗 SM22α 多克隆抗体（本室制备），肌动蛋白单体（G-actin ）（Sigma），GST-Sepharose 4B 亲和介质（Pharmacia ），其他试剂为进口或国产分析纯。pEGFP 、pcD2 表达质