ヒトのホスホランバン遺伝子：構造と発現

ホスホランバンは、筋細胞質網状体カルシウムアトパーゼ活性の調節を通じて、心拡張機能の重要な調節因子です。ホスホランバン発現の変化は、筋肉弛緩のパラメーターを定義する可能性があります。実験的な動物では、リンランバンは、さまざまな鎖骨および平滑筋で、および心臓の4つのチャンバー内で示差的に発現しています。心不全中の心臓内のホスホランバン発現の減少も観察されています。さらに、哺乳類のホスホランバン遺伝子の調節要素は、不十分に定義されたままです。これらの研究をヒトに拡張するために、（1）さまざまなヒト臓器におけるホスホランバン発現を特徴づけ、（2）ヒトのホスホランバン遺伝子をコードする分離ゲノムクローン、および（3）調製されたヒトホスホランバンプロモーター/ルシフェラーゼレポーターが構築し、一時的な翻訳アッセイを実行して実行しました。規制要素の識別。ヒト心室と大腿四頭筋は高レベルのホスホランバン転写産物とタンパク質を示し、平滑筋では著しく低い発現が観察され、右心房は低レベルのホスホランバンも発現することが観察されました。ヒトのホスホランバン遺伝子構造は、鶏肉、ウサギ、ラット、マウスについて報告されたものによく似ています。ヒトと他の哺乳類のホスホランバン遺伝子と比較すると、転写開始部位の少なくとも217 bp上流のシーケンスの顕著な保存が示されています。これには、GATA、CP1/NFY、M-CAT様、およびEボックス要素の保存されたモチーフが含まれています。削除された5 '隣接領域（-2530から-66〜 +85の間）を含む一連のプラスミドを使用した一時的なトランスフェクションアッセイは、-169と-93のCP1 -boxの間の配列が、新生児ラット心筋細胞の最大プロモーター活性に必要であることを示しました。HELA細胞におけるこれらのレポーターの活性は、ラットの心筋細胞で観察されたものよりも著しく低く、これらのレポーターコンストラクトの少なくとも部分的な組織選択性を示唆しています。

Phospholamban, through modulation of sarcoplasmic reticulum calcium-ATPase activity, is a key regulator of cardiac diastolic function. Alterations in phospholamban expression may define parameters of muscle relaxation. In experimental animals, phospholamban is differentially expressed in various striated and smooth muscles, and within the four chambers of the heart. Decreased phospholamban expression within the heart during heart failure has also been observed. Furthermore, regulatory elements of mammalian phospholamban genes remain poorly defined. To extend these studies to humans, we (1) characterized phospholamban expression in various human organs, (2) isolated genomic clones encoding the human phospholamban gene, and (3) prepared human phospholamban promoter/luciferase reporter constructs and performed transient transfection assays to begin identification of regulatory elements. We observed that human ventricle and quadriceps displayed high levels of phospholamban transcripts and proteins, with markedly lower expression observed in smooth muscles, while the right atria also expressed low levels of phospholamban. The human phospholamban gene structure closely resembles that reported for chicken, rabbit, rat, and mouse. Comparison of the human to other mammalian phospholamban genes indicates a marked conservation of sequence for at least 217 bp upstream of the transcription start site, which contains conserved motifs for GATA, CP1/NFY, M-CAT-like, and E-box elements. Transient transfection assays with a series of plasmids containing deleted 5' flanking regions (between -2530 and -66 through +85) showed that sequences between -169 and the CP1-box at -93 were required for maximal promoter activity in neonatal rat cardiomyocytes. Activity of these reporters in HeLa cells was markedly lower than that observed in rat cardiomyocytes, suggesting at least a partial tissue selectivity of these reporter constructs.