Richard Veenstra, PhD

RESEARCH ABSTRACT

心脏的收缩功能是由起搏器窦房结发起并传导至整个心脏的电活动控制的. An electrical impulse, called an action potential, 是由膜电压或离子阻断直接调节的特定离子通道产生的吗. 这十分之一伏特信号的快速传输是由间隙连接完成的, 形成隧道状通道的细胞间连接的一种. 间隙连接通常在静止状态下打开，因此不需要依赖电压的激活. 人们对间隙通道蛋白的机制知之甚少, called connexins, 传导电流，以及这种电流如何受到生理或病理生理(疾病)条件的调节.

通过在两个主要的心脏间隙连接蛋白中产生位点定向突变, connexin43 (Cx43)和connexin40 (Cx40), 我们正在研究心脏间隙连接的选择性电导率和分子渗透性的分子基础. 我们希望通过观察内源多胺对缝隙连接通道孔隙结构的影响，对其进行结构推断, 精胺源自氨基酸的多碱性小分子，如精胺, 阻断Cx40和其他三个连接蛋白间隙连接，而对Cx43和其他20个哺乳动物连接蛋白特异性间隙连接没有影响. 细胞内钙引起心肌收缩, 至少在病理生理条件下是这样, 能关闭缝隙结通信吗. 最近发表的观察结果为这是如何影响的提供了新的见解，我们正在研究心脏的(病理)生理调节是如何进行的, lens, 肝间隙连接可能被自然发生的突变所改变. 我们也在研究人类心房颤动中Cx40或Cx43突变改变心脏间隙连接功能从而产生心律失常或其他人类疾病的机制.

尽管间隙连接对生命中每一秒的心跳传导都很重要，但目前还没有已知的临床治疗药理学. 我们研究了第一个实验间隙连接激动剂的作用机制, rotigaptide, 有助于在心脏病发作期间保持间隙连接的通信，并减缓致命性心律失常的发作. 我们也开始研究被称为组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂的新型抗癌药物对心脏间隙连接的影响及其传导的动作电位. 初步证据表明，不被重视的蛋白质翻译后修饰，如乙酰化和精氨酸化，除了磷酸化外，还调节心脏动作电位及其传导. 这些涉及新型蛋白质翻译后修饰和实验/临床药物的研究仍在实验室中继续进行.

Selected Publications

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