Rictor对小鼠胚胎干细胞来源心肌细胞线粒体钙信号的调控

摘要

目的:探索Rictor在小鼠胚胎干细胞来源心肌细胞(ESC-CM)中的表达、定位及其对线粒体钙信号的调控作用。方法:通过经典“悬滴一悬浮一贴壁”三步法建立ESC-CM模型。利用免疫荧光法及蛋白质印迹法观察Rictor在ESC-CM中的定位。慢病毒技术干扰小鼠胚胎干细胞Rictor表达后,采用免疫荧光法考察ESC-CM内质网与线粒体的叠加情况;通过透射电镜观察ESC-CM的超微结构;活细胞工作站测定分化后心肌细胞线粒体钙瞬变;免疫共沉淀法检测ESC-CM中1,4,5-三磷酸肌醇受体(IP3R)、葡萄糖调节蛋白75(Grp75)、线粒体外膜的电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)间的相互作用;蛋白质印迹法检测线粒体融合蛋白2(Mfn2)的表达情况。结果:Rictor在ESC-CM中主要定位于内质网及线粒体一内质网结构偶联(MAM)域,且其表达定位与线粒体及内质网有很好的叠加。干扰Rictor后,心肌细胞线粒体部分呈散点状,线粒体与内质网的叠加率降低(P<0.01);ESC-CM超微MAM形成减少;ATP刺激引起的ESC-CM线粒体钙瞬变幅度下降,其中钙瞬变斜率和上升峰值均降低(均P<0.01);MAM中IP3R、GTp75、VDAC1相互作用明显减弱,且Mfn2蛋白表达降低(P<0.01)。结论:干扰小鼠胚胎干细胞中Rictor表达可降低ESC-CM中钙从内质网到线粒体的释放,这可能是通过影响IP3R、Grp75、VDAC1间相互作用,减少Mfn2表达,进而破坏MAM来实现的。