タンパク質ホスファターゼ1の阻害剤1は、Ca2+/カルモジュリン依存性タンパク質キナーゼIIを調節して、心筋細胞の低酸素酸素酸化障害における酸化ストレスを緩和します。

Ca2+/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII（CAMKII）は、タンパク質ホスファターゼ1（I1PP1）の阻害剤1によって調節され、心血管恒常性を維持するために不可欠です。ただし、心筋細胞における低酸素レオキシゲン化（H/R）損傷に対するI1PP1の役割とメカニズムは依然として問題です。我々の研究では、新生児心筋細胞におけるアデノウイルス感染によるI1PP1過剰発現後、続いて4時間低酸素症と12時間の再酸素化、CamKIIδ代替スプライシングサブタイプ、ATP含有量、および乳酸脱水素酵素（LDH）の放出が決定されました。CAMKII活性は、THR17（P-PLB THR17）、CAMKIIリン酸化（P-CAMKII）、およびCAMKII酸化（OX-CAMKII）でのリンタンパク質リン酸化によって評価されました。反応性酸素種（ROS）、ミトコンドリア膜電位、ダイナミン関連タンパク質1（DRP1）、および視神経萎縮1（OPA1）発現を評価しました。私たちの研究では、I1PP1の過剰発現がCAMKIIδの代替スプライシング障害を減衰させることを確認しました。Thr17、p-Camkii、およびox-camkiiでのPLBリン酸化を抑制しました。細胞LDHリリースの減少。ATP含有量の増加。減衰ROS生産;ミトコンドリア膜電位の増加。DRP1発現の減少が減少したが、H/R後の心筋細胞でOPA1発現を増加させた。反対に、CAMKIIδ代替スプライシング障害、LDH放出、ATP減少、およびROS蓄積は、I1PP1ノックダウンによるH/R損傷の後に悪化しました。集合的に、I1PP1過剰発現CAMKIIδ代替スプライシングの修正障害、CAMKIIリン酸化、抑制されたCAMKII酸化、ROS産生の抑制、および心筋細胞H/R損傷の減衰。

Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII), regulated by inhibitor 1 of protein phosphatase 1 (I1PP1), is vital for maintaining cardiovascular homeostasis. However, the role and mechanism of I1PP1 against hypoxia-reoxygenation (H/R) injury in cardiomyocytes remain a question. In our study, after I1PP1 overexpression by adenovirus infection in the neonatal cardiomyocytes followed by hypoxia for 4 h and reoxygenation for 12 h, the CaMKIIδ alternative splicing subtype, ATP content, and lactate dehydrogenase (LDH) release were determined. CaMKII activity was evaluated by phosphoprotein phosphorylation at Thr17 (p-PLB Thr17), CaMKII phosphorylation (p-CaMKII), and CaMKII oxidation (ox-CaMKII). Reactive oxygen species (ROS), mitochondrial membrane potential, dynamin-related protein 1 (DRP1), and optic atrophy 1 (OPA1) expressions were assessed. Our study verified that I1PP1 overexpression attenuated the CaMKIIδ alternative splicing disorder; suppressed PLB phosphorylation at Thr17, p-CaMKII, and ox-CaMKII; decreased cell LDH release; increased ATP content; attenuated ROS production; increased mitochondrial membrane potential; and decreased DRP1 expression but increased OPA1 expression in the cardiomyocytes after H/R. Contrarily, CaMKIIδ alternative splicing disorder, LDH release, ATP reduction, and ROS accumulation were aggravated after H/R injury with the I1PP1 knockdown. Collectively, I1PP1 overexpression corrected disorders of CaMKIIδ alternative splicing, inhibited CaMKII phosphorylation, repressed CaMKII oxidation, suppressed ROS production, and attenuated cardiomyocyte H/R injury.