議論
本研究では、SR管腔Ca結合 具体的には、Csq2のadを介した過剰発現が劇的に単離された心臓細胞における細胞平均ICa誘導Ca過渡と自発Ca火花の両方の大きさを増加させたこ 活性Ca放出を延長することに加えて、SR Ca貯蔵の機能的再充電のダイナミクスは、反復Ca火花のための遅い回復時間によって示されるように、csq2タン 我々は本質的にCSQ2レベルがAdを介したアンチセンス伝達によって減少した筋細胞で反対の結果を得た。 これらの筋細胞は短いＣ ａ放出を示したが，Ｃａ放出部位の反発を加速した。 さらに、csq2レベルの低下を伴う周期的に刺激された筋細胞において、イソプロテレノールの適用は、細胞内の不整脈発生振動を引き起こした。 これらの結果は、CSQ2は、Ca放出期間と放出部位不応性を支配することによって作用するSR Ca放出機能の重要な決定要因であることを示しています。 CSQ2を発現していない筋細胞におけるリズミカルなCaサイクルで観察されたイソプロテレノール依存性障害に照らして、我々の結果は、csq2遺伝子の変異
CSQ2作用の分子機構。 本発明者らは、ＳＲ ｃ Ａ放出に対するＣＳＱ２の観察された効果を、ＳＲ管腔内の遊離を制御する分子緩衝液として機能するこのタンパク質の能力に帰する（図 5). 脂質二重層研究から、Ｒｙｒ複合体の管腔側の側面へのＣ ａの結合（すなわち、管腔Ｃ Ａセンサー）はチャネル活性を増加させるが、一方、管腔が低下すると、チャネル活 26). 多くのＲｙｒは、正常な休止内腔Ｃ ａレベル（≧１ｍ Ｍ）で活性化状態にあるので、放出プロセス中に内腔を低下させることは、従って、全体的なチャネル活性（管腔Ｃ Ａ依存性不活性化と呼ばれるプロセス；参照されたい）を減少させるであろう。 3). 我々の結果は、リリースプロセス中にRyRsの近くに局所的な自由管腔を安定化することにより、CSQ2は、それによってSRからサイトゾルに放出されたCaの量を増加させ、RyRチャネルの管腔Ca依存的閉鎖を遅くすることを示唆している。 CSQ2はまたSR内腔のCaのための流しとして役立つことによってCaの再取り込みの間に自由なintra-SRの回復原動力を制御する。 したがって、CSQ2は、SR Ca流出を増強するだけでなく、各リリース後のCa放出部位の機能的反発、または準備を調節することによってCICRを安定化させるだ 最近、我々は、Ca放出（3）にSRにロードされた低親和性Caキレート剤（有機塩）の効果を説明するために同様のメカニズムを呼び出しました。 我々の現在の知見の重要性は、彼らがリリースプロセスが内因性、SR常駐Ca結合タンパク質、CSQ2によって制御される方法を示していることです。 彼らはまた、心臓細胞のSRにおけるCSQ2量の減少の病理学的結果を明らかにする。
SR Caストアの機能的特性に及ぼすCSQ2レベルの増加および減少の影響の図。 ＳＲ Ｃ Ａストアの機能サイズは、ＣＳＱ２のレベルによって決定される。 ＳＲＣＡ放出チャネルは，内腔ｃ ａセンサを介して自由管腔によって積極的に制御される。 CSQ2レベルを増加させると、Ryrチャネルの管腔依存閉鎖を遅らせることによってSRから放出されるCaの量を増加させる。 CSQ2を減らすと、逆の効果が得られます。 排出の後で、SR Caの店はSERCAによって補充される。 内腔Caが内腔Caセンサーと再関連付けられると、ストアは機能的に再充電されます。 CSQ2レベルの増加は、店舗の機能的な再充電に必要な時間を延長するのに対し、CSQ2レベルの減少は回復を短縮する。 CSQ2-発現不足細胞では、Ryrは早期活性化する傾向がある。 Adrenergic刺激によるSERCAの活動の増加は更にCPVTのエピソードの誘発のカテコールアミンの役割に説明を提供するCaの店の再充電を加速します。 JSR、junctional SR.CSQ2は、Ca放出チャネル複合体（すなわち、RyR、junctin、および/またはtriadin）を含むタンパク質との直接相互作用を介してCa放出チャネル機能に影響を与える可能性が 13;レビューについては、参照を参照してください。 9). 我々の研究は、CSQ2タンパク質の約3倍の上昇レベルを含む細胞と有機バッファーがSR（3）にロードされた細胞間のSR Ca放出のパラメータにかなりの違いを明 したがって、我々の発見のための最も簡単な説明は、SR Ca放出に対するCSQ2の支配的な効果は、SR内のこのタンパク質の緩衝作用によるものであることである。csq2とjunctinやtriadinなどの関連タンパク質がCa放出を調節する詳細なメカニズムの解明は、レベルの操作とそれらとRyRとの間で相互作用する能力を変化させたこれらのタンパク質の変異型の発現を含む研究を待たなければならない。刺激された筋細胞からのＣ ａ放出の最大速度は、ＳＲ中で発現されたＣＳＱ２の量に関係なく類似していた（図１および図２）。
刺激された筋細胞からのＣ ａ放出の最大速度は、ＳＲ中で および３Ｄ）。 これらの結果は、CSQ2が放出プロセスの終了を制御するという概念を支持するが、これらの結果は、SRにおけるこのタンパク質の期待される緩衝効果に基づいて必ずしも予測するものではない。 いくつかの考えられる理由は、これが観察されなかった理由を説明する。 一つの可能性は、最初の遊離イントラＳＲが、ＣＳＱ２過剰発現では、ＣＳＱ２過剰発現細胞よりも低くなる可能性があることである。 定常状態では，ＳＲのような閉じたコンパートメント内の遊離はＣ ａ結合部位の数に影響されるべきではないが（これは定常状態のｉｎｔｒａ-ＳＲが達成される速度論にのみ影響するはずである），真の定常状態が達成されなかった可能性がある（すなわち，低速度刺激を受けている筋細胞）。 別の可能性は、CSQ2タンパク質のレベルの上昇の存在は、それによって開いたチャネルを介してCaの脱出を遅く、管腔内のCaの拡散を遅くすることで この問題を解決するためには、実験的および理論的な両方のより多くの研究が必要であることは明らかです。
CICRの終了。 自己再生に固有の傾向を持つプロセスであるCICRがどのように終了するかは、最初にグローバルなCa過渡現象の測定を使用し、最近ではCa火花を調べるこ 検討されている一つの可能性は、RyRチャネルがチャネルの細胞質側の上昇の結果としてCa依存的な不活性化または適応を受けることである（27-29）。 別の可能性は、SR内の低下が、ryrsが開いた後にRyRsの閉鎖のための能動的なシグナルを提供することである（3、30-32）。 我々は最近、SR槽（3）にロードされた低親和性CaバッファとイントラSRのレベルをクランプすることにより、SR Ca放出の終了におけるRyR活性（すなわち、管腔Ca依存 これらのバッファを使用して、我々は劇的に筋細胞の焦点とグローバルCa過渡の両方の基礎となるアクティブなCaリリースの持続時間を延長した。 これらの知見と一致して、我々の現在の結果は、高容量SR管腔CaバッファCSQ2のレベルを増加させることは明らかにryrsの管腔Ca依存閉鎖を減速または加速 一緒にこれらの結果は、CICRの終了におけるRyRsの管腔Ca依存性失活の役割のための説得力のある証拠を提供します。 SR Ca放出の終了における管腔Caの変化の重要性を示しているが、我々の結果は、必ずしもそのようなryr不活性化やサイトゾルCa調節部位での適応などの追
心臓火花の終結における管腔Caの変化の役割については明確な証拠が存在するが（ref. 3; 本研究）、以前の研究は、骨格筋におけるCa火花がSRの実質的な枯渇を伴わない可能性があることを示した。 Lacampagne et al. (33)Ca火花の基礎となるCa放出フラックスが両生類の筋線維で一定であることを示唆するために、高時間分解能Ca火花記録の速度論的分析を使用した。 ＳＲが低下するたびにＳ ｒ Ｃ ａフラックスが減少しなければならないので，この結果はｃ ａ火花中に内腔Ｃ ａレベルが安定したままであることを意味する可能性がある。 したがって、スパーク終了の原因となる基本的なメカニズムは、心臓および骨格筋で異なる可能性が存在する。 これら二つの細胞型における相補的研究（すなわち、骨格筋線維におけるCSQタンパク質レベルの調節および心筋細胞における迅速なCaスパーク動態測定）のパフォーマンスは、この問題を明らかにするのに役立つはずである。
CPVTとの関連性。 我々の結果の最も重要な側面の1つは、CSQ2レベルの低下が細胞レベルで心臓不整脈を引き起こす可能性があることを示していることです。 CPVTは、運動とカテコールアミン注入によって誘導される失神と突然死を特徴とする不整脈原性疾患である（34）。 これまでのところ、4つの突然変異がCPVTに関連している。 これらの突然変異のうちの３つは、ＣＳＱ２発現の低下をもたらすようであり（１ ７）、１つの突然変異は、Ｃａの結合の破壊をもたらすことが提案されている（１ ６）。 我々の結果は、CPVTの根本的な原因が、csq2レベルの低下によって引き起こされるCa放出機構の異常な反発に関連している可能性があることを示唆し 5). CSQ2を発現していない細胞のSRにおけるCa結合部位の濃度が低いため、SERCAポンプによるCaストアの補充は、正常細胞よりも速く起こる。 SERCAの活動がカテコールアミンのCPVTの臨床エピソードの依存を可能性としては説明する蛋白質のキナーゼAによって刺激されるとき再充電する店はより速 減少したCSQ2レベルと筋細胞では、管腔Ca依存性難治性状態からCa放出チャネルの早期回復は、SR Caストアの自発的、期外放電につながった。 自発的なCa放出は、膜電位の内向き電流および振動を誘発し、誘発された不整脈を引き起こすことが知られている（4-7）。 したがって、Caハンドリングの観察された障害は、少なくとも部分的に、減少したCa結合活性（16）またはCSQ2（17）の発現レベルの低下のいずれかをもたらす遺伝的欠陥に関連するCPVTの病因を説明することができる。
トランスジェニックマウスにおける以前の研究との比較。 我々の調査結果は、CSQ2（14、15）を過剰発現トランスジェニックマウスで得られた以前の結果とは異なります。 これらの研究では、CSQ2の10-20倍の過剰発現は、単離された心筋細胞のSR Caストレージ容量を増加させた;しかし、管腔Caは落ち込んでグローバルおよびローカ Caハンドリングのこれらの変化は、細胞および細胞内レベルでのいくつかの構造的、機能的、および生化学的変化および心肥大および障害の発症を伴 一方、本研究では、csq2タンパク質レベルは、急性ではなく、慢性条件の下で生理学的なレベルに近い維持します; したがって、これらのデータは、細胞内Ca処理におけるCSQ2タンパク質レベルの変化の直接的な生理学的結果をより正確に反映する可能性が高い。 これらの結果は、トランスジェニック動物モデルにおけるタンパク質の構成的な高レベル発現の効果と、より急性の設定での相補的な研究の価値を解釈する際の潜在的な問題を強調している。結論。
結論。
結論。 結論として、我々はCSQ2が心筋にCaを保存し、放出するSRの能力の本質的な決定要因であることを発見しました。 CSQ2は、CICRのために容易にアクセス可能であるCaのためのリザーバとして、また、RyRsのローカル管腔Ca依存閉鎖を調節するアクティブなCaバッファとして機 同時に、CSQ2はSR Caの店の機能再充電を遅らせることによってCICRのメカニズムを安定させます。 Ca放出チャネルの異常な再プライミング行動は、CSQ2遺伝子の変異に関連する心室性不整脈を説明するか、またはそれに寄与する可能性がある。
