Jmjd4 在心肌细胞内通过协助Pkm2降解以产生扩张型心肌病的保护作用

　　

 

图 Jmjd4通过分子伴侣（Hsp70）介导的自噬途径促进Pkm2的降解

　　在国家自然科学基金项目（批准号：81770391、31771613）等资助下，同济大学医学院徐大春教授课题组联合同济大学生命科学与技术学院魏珂教授课题组，在扩张型心肌病发生机制研究方面取得进展。研究成果以“Jmjd4 在心肌细胞内通过协助Pkm2降解以产生扩张型心肌病的保护作用（Jmjd4 Facilitates Pkm2 Degradation in Cardiomyocytes and Is Protective Against Dilated Cardiomyopathy）”为题，于近日发表在《循环》（Circulation）杂志。论文链接：https://www.ahajournals.org/doi/abs/10.1161/CIRCULATIONAHA.123.064121#d40659391e203。

　　扩张型心肌病（DCM）是心衰的主要发病原因之一。全球心肌病患者约250万例，近10年增长27%。绝大多数DCM患者将发展为终末期心衰，目前仍缺乏有效的治疗药物，阐明发病机制对于开发干预DCM的药物有重要的意义。

　　该研究团队分析了人类扩张型心肌病、小鼠心肌肥厚、以及心梗组织中Jmjd4的表达情况，发现Jmjd4在心脏疾病中表达明显上调，表明其很可能是心衰进展过程中的重要效应蛋白。随后研究者构建了心肌特异性Jmjd4敲除小鼠，发现Jmjd4敲除后小鼠自发出现扩张型心肌病表型，并迅速进展为心衰。进而通过免疫共沉淀联合质谱技术鉴定心肌细胞中与Jmjd4相互作用的蛋白，发现Jmjd4与丙酮酸激酶Pkm2存在相互作用，并证实了Jmjd4可通过羟基化丙酮酸激酶Pkm2，促进其分子伴侣（Hsp70）介导的自噬途径。

　　该研究揭示了Jmjd4可通过分子伴侣介导的自噬来调节Pkm2的降解，在维持心肌细胞和心脏功能的代谢稳态中起着至关重要的作用，为扩张型心肌病以及其他代谢功能障碍心脏病的干预提供新的靶点。