Mechanism of adrenergic CaV1.2 stimulation revealed by proximity proteomics

第1.2节 刺激 蛋白激酶A 磷酸化 钙通道 电压依赖性钙通道 HEK 293细胞 蛋白质亚单位 激酶 化学 细胞生物学 生物 内分泌学 生物化学 受体 基因 有机化学
作者
Guoxia Liu,Arianne Papa,Alexander N. Katchman,S. I. Zakharov,Daniel Roybal,Jessica A. Hennessey,Jared Kushner,Lin Yang,Bi-Xing Chen,Alexander Kushnir,Katerina Dangas,Steven P. Gygi,Geoffrey S. Pitt,Henry M. Colecraft,Manu Ben‐Johny,Marian Kalocsay,Steven O. Marx
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:577 (7792): 695-700 被引量:194
标识
DOI:10.1038/s41586-020-1947-z
摘要

Increased cardiac contractility during the fight-or-flight response is caused by β-adrenergic augmentation of CaV1.2 voltage-gated calcium channels1–4. However, this augmentation persists in transgenic murine hearts expressing mutant CaV1.2 α1C and β subunits that can no longer be phosphorylated by protein kinase A—an essential downstream mediator of β-adrenergic signalling—suggesting that non-channel factors are also required. Here we identify the mechanism by which β-adrenergic agonists stimulate voltage-gated calcium channels. We express α1C or β2B subunits conjugated to ascorbate peroxidase5 in mouse hearts, and use multiplexed quantitative proteomics6,7 to track hundreds of proteins in the proximity of CaV1.2. We observe that the calcium-channel inhibitor Rad8,9, a monomeric G protein, is enriched in the CaV1.2 microenvironment but is depleted during β-adrenergic stimulation. Phosphorylation by protein kinase A of specific serine residues on Rad decreases its affinity for β subunits and relieves constitutive inhibition of CaV1.2, observed as an increase in channel open probability. Expression of Rad or its homologue Rem in HEK293T cells also imparts stimulation of CaV1.3 and CaV2.2 by protein kinase A, revealing an evolutionarily conserved mechanism that confers adrenergic modulation upon voltage-gated calcium channels. An in vivo approach to identify proteins whose enrichment near cardiac CaV1.2 channels changes upon β-adrenergic stimulation finds the G protein Rad, which is phosphorylated by protein kinase A, thereby relieving channel inhibition by Rad and causing an increased Ca2+ current.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hjc641发布了新的文献求助10
1秒前
任性翠安完成签到 ,获得积分10
1秒前
Yiling完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
xiaoguai完成签到 ,获得积分10
12秒前
silsotiscolor完成签到,获得积分10
16秒前
坚定龙猫完成签到,获得积分10
20秒前
霁昕完成签到 ,获得积分10
25秒前
41秒前
qqq完成签到 ,获得积分10
43秒前
文艺的初南完成签到 ,获得积分10
44秒前
舒服的鱼完成签到 ,获得积分10
47秒前
甜甜凉面完成签到,获得积分10
49秒前
zhaoyaoshi完成签到 ,获得积分10
50秒前
eternal_dreams完成签到 ,获得积分10
50秒前
王十贰完成签到,获得积分10
52秒前
hu完成签到,获得积分10
55秒前
m赤子心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
可爱邓邓完成签到 ,获得积分10
1分钟前
111完成签到 ,获得积分10
1分钟前
洸彦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Kevin完成签到,获得积分10
1分钟前
hky完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jeffery426完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
木木完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
贪玩的网络完成签到 ,获得积分10
1分钟前
JYY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
mendicant完成签到,获得积分10
1分钟前
hxayhl关注了科研通微信公众号
1分钟前
雪流星完成签到 ,获得积分10
1分钟前
秦晶晶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
firewood完成签到,获得积分10
1分钟前
yy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
花誓lydia完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HONGYE完成签到 ,获得积分10
1分钟前
文艺的胖虎完成签到 ,获得积分10
1分钟前
曹小曹完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Mass producing individuality 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
A Combined Chronic Toxicity and Carcinogenicity Study of ε-Polylysine in the Rat 400
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
An Introduction to Sequential Dynamical Systems 200
Effect of deresuscitation management vs. usual care on ventilator-free days in patients with abdominal septic shock 200
Erectile dysfunction From bench to bedside 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3825038
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3367362
关于积分的说明 10445316
捐赠科研通 3086738
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1698245
邀请新用户注册赠送积分活动 816657
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 769911