ベータ2アドレナリン作動性cAMPシグナル伝達は、犬の心臓の細胞質タンパク質のリン酸化から組み合わされています

背景：in vitro製剤におけるベータアドレナリン受容体（Beta-AR）サブタイプシグナル伝達の最近の研究は、cAMP/プロテインキナーゼA（PKA）シグナル伝達がBeta2-AR対BETA1に応じて同じ方法で活性化されるかどうかについて疑問を提起しました。-AR刺激。 方法と結果：本研究は、無傷の犬において、cAMP蓄積、PKA活性化、およびPKA依存性の主要エフェクタータンパク質のPKA依存性リン酸化の年標本的、変調、およびールシトロピック効果の大きさと特性を比較しました。。さらに、これらのパラメーターとL型Ca2+電流（ICA）の多くは、単一の犬室筋細胞でも測定されました。結果は、Beta1-AR刺激によって活性化されたcAMP/PKA依存性リン酸化カスケードは、心機能の結果として生じる変調、実質的なBeta2-ARを介した年代測定、変形性、および液管性反応を説明できることを示していますが、PKA活性化とリン酸化がない場合に発生しました。ホスホランバン、トロポニンI、Cタンパク質、グリコーゲンホスホリラーゼキナーゼを含む非胸膜タンパク質。しかし、単一の犬筋細胞では、ICAと収縮の両方でBeta2-AR刺激された増加がPKA阻害によって廃止されることがわかりました。したがって、Beta2-AR-directed CAMP/PKAシグナル伝達は、皮質膜L型Ca2+チャネルを調節しますが、細胞質タンパク質のPKA依存性リン酸化を調節しません。 結論：これらの結果は、cAMP調節システムからのBeta2-ARシグナル伝達の解離が明らかであり、Beta2-AR刺激cAMP/PKAシグナル伝達が励起抑制の合成に関与する非胸膜調節タンパク質のリン酸化から組み合わされていることを示しています。

BACKGROUND: Recent studies of beta-adrenergic receptor (beta-AR) subtype signaling in in vitro preparations have raised doubts as to whether the cAMP/protein kinase A (PKA) signaling is activated in the same manner in response to beta2-AR versus beta1-AR stimulation. METHODS AND RESULTS: The present study compared, in the intact dog, the magnitude and characteristics of chronotropic, inotropic, and lusitropic effects of cAMP accumulation, PKA activation, and PKA-dependent phosphorylation of key effector proteins in response to beta-AR subtype stimulation. In addition, many of these parameters and L-type Ca2+ current (ICa) were also measured in single canine ventricular myocytes. The results indicate that although the cAMP/PKA-dependent phosphorylation cascade activated by beta1-AR stimulation could explain the resultant modulation of cardiac function, substantial beta2-AR-mediated chronotropic, inotropic, and lusitropic responses occurred in the absence of PKA activation and phosphorylation of nonsarcolemmal proteins, including phospholamban, troponin I, C protein, and glycogen phosphorylase kinase. However, in single canine myocytes, we found that beta2-AR-stimulated increases in both ICa and contraction were abolished by PKA inhibition. Thus, the beta2-AR-directed cAMP/PKA signaling modulates sarcolemmal L-type Ca2+ channels but does not regulate PKA-dependent phosphorylation of cytoplasmic proteins. CONCLUSIONS: These results indicate that the dissociation of beta2-AR signaling from cAMP regulatory systems is only apparent and that beta2-AR-stimulated cAMP/PKA signaling is uncoupled from phosphorylation of nonsarcolemmal regulatory proteins involved in excitation-contraction coupling.