Niedotlenienie indukuje funkcjonalnie istotny i translacyjnie skuteczny wariant mRNA neuronalnej syntazy NO ad 6

Nasze odkrycia, że niedotlenienie wywołało ekspresję nNOS w miocytach przewodnictwa, a także w naczyniach oporowych, zapewnia po części nowszy mechanizm molekularny dla tych wcześniejszych obserwacji fizjologicznych. Napięcie tlenu wpływa na biodostępność NO na kilku poziomach. Właściwości enzymatyczne izoform NOS zależą i są regulowane przez tlen. Tlen molekularny jest wymaganym substratem w reakcji NOS i, w warunkach niedotlenienia, synteza NO przez iNOS staje się ograniczona z powodu zmniejszonej dostępności substratu (38). W środowiskach hiperoksycznych reaktywne formy tlenu łączą się z NO, zmniejszając jego dostępność do udziału w szlakach naczyniowo-ruchowych (33). Bardziej złożony mechanizm leży u podstaw regulacji tlenu aktywności enzymatycznej NOS w zakresie fizjologicznych napięć tlenu, szczególnie w przypadku nNOS. Ten poziom kontroli jest możliwy dzięki hamującemu oddziaływaniu pomiędzy samoczynnie generowanym NO i centrum hemu żelazawego enzymu nNOS, którego kinetyka jest określona przez dostępność tlenu, aby konkurować o wiązanie z tym ugrupowaniem (9). Cytotoksyczność NO jest dobrze udokumentowana (7, 39, 40), a ten autoagresyjny mechanizm ograniczający wytwarzanie NO prawdopodobnie odgrywa rolę adaptacyjną w ochronie podatnych tkanek przed zaostrzeniem uszkodzenia niedokrwiennego. Napięcie tlenu reguluje kontrolę ekspresji mRNA eNOS i iNOS, głównie poprzez procesy transkrypcyjne (41. 43). W obecnej pracy, stosując nowsze podejście transgenicznych myszy z wstawką promotor / reporter, potwierdziliśmy, że niedotlenienie zmniejsza aktywność transkrypcyjną genu eNOS. Z dużym zainteresowaniem wykazaliśmy, że transkrypcyjna aktywacja ekspresji nNOS odgrywa ważną rolę funkcjonalną w upośledzeniu układowej kurczliwości VSMC po niedotlenieniu. Wyniki te rozszerzają wcześniejsze obserwacje, że ekspresja nNOS wzrasta po ekspozycji na hipoksję w płucach (44) i mięśniach oddechowych (19). Badania przeprowadzone in vivo wykazały, że niedotlenienie doprowadziło do indukcji transkryptów mRNA endogennych nNOS, transkryptów RNA reportera promotora / a-galaktozydazy i ekspresji białka promotora / y-galaktozydazy w naczyniowych mięśniach gładkich i wielu innych tkankach i typach komórek, takich jak neurony i komórki nabłonkowe nerki. Łącznie odkrycia te wspierają ważną rolę w indukcji ekspresji nNOS w wentylacyjnych, metabolicznych i naczyniowych odpowiedziach na ogólnoustrojową niedotlenienie i podkreślają potrzebę specyficznych mechanizmów komórkowych / tkankowych, aby przezwyciężyć samoistnie negatywny wpływ niedotlenienia na produkcję NO. Konieczne będą przyszłe badania w celu określenia funkcjonalnego znaczenia indukcji ekspresji nNOS nerek i nabłonka nerki w zintegrowanych reakcjach adaptacyjnych. Ekspresja mRNA nNOS jest ściśle regulowana, zgodna z jej rolą w rozwoju (28) i adaptacją do stresu środowiskowego (45, 46). Ten poziom dokładnej kontroli jest częściowo uzależniony od produkcji różnych transkryptów RNA w komórkach i tkankach (47). Mechanizmy molekularne, dzięki którym osiąga się to, obejmują specyficzne miejscowo specyficzne splicing (25, 28, 29, 48), delecje / insercje kaset (22, 49) i zastosowanie alternatywnych promotorów (23. 25, 50). Miejsce o największej różnorodności w strukturze mNNA nNOS znajduje się w sekwencji sekwencji niepodlegającej translacji 5 (3. W przeważającej części ta zmienność reprezentuje ekspresję alternatywnych pierwszych eksonów, które łączą się ze wspólnym eksonem 2, w którym zlokalizowany jest kodon inicjacji translacji (AUG). Zidentyfikowano dziesięć różnych wariantów egzonów w ludzkim genie nNOS (Ex-1a, Ex-1b i Ex-1c. J, w oparciu o ich sekwencje od 5. Do 3.) (23, 29), z których każdy jest dołączony przez własny 5-flankujący region i zakłada się, że znajduje się pod kontrolą własnego promotora, który kieruje ekspresją swoistą względem czasu i tkanki. Ta koncepcja została potwierdzona doświadczalnie dla Ex-1c, Ex-1f i Ex-1g (50. 52). Regiony genomowe kodujące te sekwencje wykazują funkcjonalną aktywność promotora i są różnicowo regulowane przez wiązanie czynnika transkrypcyjnego (53, 54). Te promotory, które kierują ekspresją mRNA nNOS obfitych w neurony i mięśnie szkieletowe, są zgrupowane powyżej ORF i obejmują zarówno TATA box zawierającą, jak i pozbawioną TATA, klasy promotora wzbogacone GC (22, 50). Dynamiczna regulacja transkryptów mRNA nNOS jest nowszą dziedziną badań. Nasze obecne wyniki wskazują, że niedotlenienie powoduje transkrypcyjną aktywację ludzkiego genu nNOS. Przyszłe badania będą musiały dotyczyć kluczowych elementów cis-regulatorowych, które kontrolują aktywność nNOS w tkankach podczas niedotlenienia. Ponieważ ekspresja transgenicznego promotora / konstruktu reporterowego wykorzystywanego do stworzenia wstawionego modelu mysiego promotora / reportera w niniejszym badaniu podsumowała ekspresję natywnego genu, sekwencje obecne w tym konstrukcie (nt | 2 456 do a 77) są wyraźnie istotne w transkrypcji. odpowiedź na niedotlenienie
[podobne: tabliczka mnożenia na czas, przygotowanie do rozmowy kwalifikacyjnej, colgate max white one active ]
[więcej w: clotrimazolum ulotka, octenisept ulotka, koszulki ratownictwo medyczne ]
[podobne: clotrimazolum ulotka, octenisept ulotka, koszulki ratownictwo medyczne ]