| Das viereinhalb LIM Domäne Protein 1 (FHL1) ist vorwiegend im Skelett-, aber auch im Herzmuskel exprimiert. Wahrscheinlich spielt das Protein eine Rolle in der Synthese und beim Aufbau des Sarkomers. Drei alternativ-gespleißte Isoformen von FHL1 wurden beschrieben (FHL1A, FHL1B und FHL1C), welche sich durch ihre Aminosäuresequenz, die Lokalisierung, den Proteininteraktionen und ihr Expressionsmuster unterscheiden. Mutationen von FHL1 wurden im Zusammenhang mit vier verschiedenen Myopathien beschrieben, darunter der X-chromosomalen Myopathie mit Atrophie der posturalen Muskeln, XMPMA. Mutationen in Patienten mit XMPMA betreffen die Varianten A und B, die Isoform C bleibt unverändert. Kürzlich wurde FHL1A mit der Regulierung des humanen herzspezifischen spannungsabhängigen Kaliumkanals Kv1.5 in Verbindung gebracht. Hier beschreiben wir die physikalischen und funktionellen Interaktionen zwischen Kv1.5 und FHL1.Quantitative PCR Experimente zeigten eine veränderte mRNA Expression für Kv1.5 und FHL1 Varianten in Myoblasten von XMPMA Patienten im Vergleich zu einer Kontrolle. Anschließende Western Blot Experimente bestätigten ein Fehlen des FHL1A Proteins und eine Reduktion/Fehlen von Kv1.5 in diesen Zellen. Myoblasten von Patienten zeigten im Vergleich zu einer Kontrolle eine verminderte Proliferationsrate, und eine höhere Anzahl von Zellen in der G0/G1 Phase. In HL-1 Zellen wurde eine Kolokalisierung von FHL1 und Kv1.5 im Zytoplasma und der Plasmamembran bestätigt. Zwei-Elektroden-Voltage-Clamp Experimente bestätigten in Xenopus Oozyten, welche Kv1.5 und FHL1 Varianten exprimierten, eine deutliche Reduktion des Ionenkanalstroms im Vergleich zu Oozyten, die nur Kv1.5 besitzen, wobei FHL1C den stärksten Effekt zeigte. Eine potenzielle physikalische Wechselwirkung zwischen FHL1C und Kv1.5 wurde in vitro mittels eines Pulldown Assays nacgewiesen. Zusammenfassend beschrieben wir die funktionelle Interaktion von FHL1 und Kv1.5.. Da eine veränderte Expression und Funktion von Kv1.5 in XMPMA Patienten vorliegt, vermuten wir eine Rolle von FHL1 in der Regulierung der Kaliumkanäle im Skelett- und Herzmuskel. Der Verlust eines funktionellen FHL1 könnte eine Fehlregulierung dieser Kanäle auslösen und die Pathophysiologie unserer Patienten erklären. |
