溶酶体与肌浆网之间的细胞质纳米连接对特定的钙信号传导是必需的。
摘要：纳米连接是溶酶体和肌浆网之间的连接，在钙波的调节中发挥了作用。在肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）中，烟酸腺嘌呤二核苷酸（NAADP）可以通过纳米连接引发细胞质钙离子（Ca2+）的增加，这种方式需要起始的溶酶体钙离子释放，以及随后通过肌浆网上临近溶酶体的Ryanodine受体亚型3引发的钙离子诱导的钙离子释放（CICR）。纳米连接的膜分离层被估计在400纳米以下，因此超出了光学显微镜的分辨率。本研究利用透射电子显微镜对PASMCs中的纳米连接进行了详细的超微结构表征。这些连接在这些细胞中是突出的特征，我们估计膜分离和延伸分别约为15纳米和300纳米。我们还开发了一个定量模型，利用这些测量数据，先前的动力学和特定的Ca2+信号信息作为输入数据。通过NAADP依赖性连接Ca2+瞬变的模拟显示，这些信号的幅度可以超过RyR3引发CICR的阈值。通过对活细胞Ca2+信号和模拟的L-SR连接Ca2+瞬变的相关分析，我们估计需要具有60-100个连接的“触发区”才能提供相似幅度的信号。这与我们的超微结构观察估计的细胞中的130个溶酶体/细胞相符合。最重要的是，我们的模型显示，将L-SR连接的宽度增加到50纳米以上会降低连接[Ca2+]的幅度，从而无法超过通过RyR3引发CICR的阈值。因此，L-SR连接是有效的Ca2+信号耦合的先决条件，并可能对健康和疾病的细胞功能有所贡献。
作者：Nicola Fameli, Oluseye A. Ogunbayo, Cornelis van Breemen, A. Mark Evans
论文ID：1401.7055
分类：Subcellular Processes
分类简称：q-bio.SC
提交时间：2014-11-03