SERCA2A-ホスホランバン相互作用介在された円形の並行した緑色蛍光タンパク質によって監視される

ホスホランバン（PLB）と筋細胞質網状網Ca2+-ATPase（SERCA2A）の相互作用は、心不全の重要な調節因子であり、心不全（HF）における治療標的です。SERCA2A活性のPLBを介した増加は、心機能とHFを改善します。臨床的には、このメカニズムは、副作用と有害な臨床結果に関連するプロテンキナーゼA（PKA）の一般的な活性化によってのみ利用できます。PLB-SERCA2A相互作用の選択的干渉は望ましいが、生理学的および病態生理学的条件の両方でこの相互作用の統合された評価を可能にする新しいツールを必要とする。循環型透過型の緑色蛍光タンパク質（CPGFP）をSERCA2AとPLBの間に挿入して、単一のSERCA2A-CPGFP-PLB組換えタンパク質（SGP）をもたらしました。SGPの発現、リン酸化、蛍光、および機能を評価しました。SGP-CDNAの発現は、予測された分子量で機能的な組換えタンパク質をもたらします。SGPのPLBドメインは、重合する能力を保持し、PKA活性化によってリン酸化される可能性があります。これにより、SGPの蛍光収量が細胞株と条件に応じて10％から165％増加します。結論として、Serca2aを組み合わせた単一の組換え融合タンパク質、円形の均一な緑色蛍光タンパク質、およびPLBは細胞で発現し、蛍光収率を著しく増加させるPLBドメインでリン酸化できます。SGPは新しい細胞SERCA2A-PLB相互作用モニターです。New＆Noteworthyこの研究では、SERCA2Aとリンランバン（PLB）の相互作用を視覚化できる新しいバイオセンサーの設計と特性評価について説明しています。バイオセンサーは、円形の均一な緑色蛍光タンパク質であるSERCA2Aを、PLBを1つの組換えタンパク質（SGP）に組み合わせます。プロテンキナーゼA活性化はPLBドメインのリン酸化をもたらし、蛍光収率の顕著な増加に関連して、細胞におけるSERCA2AおよびPLB相互作用のリアルタイムモニタリングを可能にします。

The interaction of phospholamban (PLB) and the sarcoplasmic reticulum Ca2+-ATPase (SERCA2a) is a key regulator of cardiac contractility and a therapeutic target in heart failure (HF). PLB-mediated increases in SERCA2a activity improve cardiac function and HF. Clinically, this mechanism can only be exploited by a general activation of the proteinkinase A (PKA), which is associated with side effects and adverse clinical outcomes. A selective interference of the PLB-SERCA2a interaction is desirable but will require novel tools that allow for an integrated assessment of this interaction under both physiological and pathophysiological conditions. A circularly permutated green fluorescent protein (cpGFP) was interposed between SERCA2a and PLB to result into a single SERCA2a-cpGFP-PLB recombinant protein (SGP). Expression, phosphorylation, fluorescence, and function of SGP were evaluated. Expression of SGP-cDNA results in a functional recombinant protein at the predicted molecular weight. The PLB domain of SGP retains its ability to polymerize and can be phosphorylated by PKA activation. This increases the fluorescent yield of SGP by between 10% and 165% depending on cell line and conditions. In conclusion, a single recombinant fusion protein that combines SERCA2a, a circularly permutated green fluorescent protein, and PLB can be expressed in cells and can be phosphorylated at the PLB domain that markedly increases the fluorescence yield. SGP is a novel cellular SERCA2a-PLB interaction monitor.NEW & NOTEWORTHY This study describes the design and characterization of a novel biosensor that can visualize the interaction of SERCA2a and phospholamban (PLB). The biosensor combines SERCA2a, a circularly permutated green fluorescent protein, and PLB into one recombinant protein (SGP). Proteinkinase A activation results in phosphorylation of the PLB domain and is associated with a marked increase in the fluorescence yield to allow for real-time monitoring of the SERCA2a and PLB interaction in cells.