BC3H1細胞の末梢カップリングにおける骨格筋ジヒドロピリジン受容体とリアノジン受容体の調整された取り込み

励起収縮中の骨格筋繊維の筋細胞質網状体（SR）からのカルシウムの急速な放出（E-C）カップリングは、SR（Ryanodine受容体のカルシウム放出チャネルとの表面膜カルシウムチャネル（ジヒドロピリジン受容体; DHPRS）の相互作用によって開始されます。; ryrs、またはfeet）。BC3H1細胞では、この相互作用を媒介するカルシウム放出ユニットの早期分化を研究しました。DHPRS、RYR、およびトリアジンのアルファ1およびalpha2サブユニットに対する抗体と抗体を分化させる筋細胞の免疫蛍光標識は、4つのタンパク質すべての骨格アイソフォームが分化時に豊富に発現し、同時に見えることを示しており、それらは共局在していることを示しています。横方向の管状系はあまり組織化されていないため、E-C結合タンパク質のクラスターは主に細胞周辺に位置しています。表面膜の凍結骨折分析により、整然とアレイに配置された大きな膜膜内粒子の四分体が明らかになります。これらは、足の配列（RYR）とDHPR/RYSクラスターの出現と同時に表示され、四分状の4つの成分が骨格筋DHPRに対応することを確認します。発達中の接合における四分体と足の配置は、表面膜の接合部ドメインにDHPRを取り入れることが徐々に進行し、RYRアレイの形成と高度に調整されていることを示しています。アレイ内で、四字は足の2倍の距離の間隔に配置されます。個々のDHPRの四分位への組み込みは、代替足に対応する位置でのみ発生し、RYRアレイのアセンブリがテトラドのアセンブリを導くだけでなく、接合部での特徴的な間隔を決定することを示唆しています。

Rapid release of calcium from the sarcoplasmic reticulum (SR) of skeletal muscle fibers during excitation-contraction (e-c) coupling is initiated by the interaction of surface membrane calcium channels (dihydropyridine receptors; DHPRs) with the calcium release channels of the SR (ryanodine receptors; RyRs, or feet). We studied the early differentiation of calcium release units, which mediate this interaction, in BC3H1 cells. Immunofluorescence labelings of differentiating myocytes with antibodies against alpha1 and alpha2 subunits of DHPRs, RyRs, and triadin show that the skeletal isoforms of all four proteins are abundantly expressed upon differentiation, they appear concomitantly, and they are colocalized. The transverse tubular system is poorly organized, and thus clusters of e-c coupling proteins are predominantly located at the cell periphery. Freeze fracture analysis of the surface membrane reveals tetrads of large intramembrane particles, arranged in orderly arrays. These appear concomitantly with arrays of feet (RyRs) and with the appearance of DHPR/RyS clusters, confirming that the four components of the tetrads correspond to skeletal muscle DHPRs. The arrangement of tetrads and feet in developing junctions indicates that incorporation of DHPRs in junctional domains of the surface membrane proceeds gradually and is highly coordinated with the formation of RyR arrays. Within the arrays, tetrads are positioned at a spacing of twice the distance between the feet. The incorporation of individual DHPRs into tetrads occurs exclusively at positions corresponding to alternate feet, suggesting that the assembly of RyR arrays not only guides the assembly of tetrads but also determines their characteristic spacing in the junction.