Hjärtsvikt är en process där hjärtats pumpförmåga försvagas avsevärt, så att kroppen inte kan få tillräcklig cirkulation. Ett försvagat hjärta resulterar i symtom på trötthet, minskad träningstolerans och andnöd. Patienter med hjärtsvikt har en signifikant ökad risk att dö jämfört med personer med normal hjärtfunktion. Hjärtsvikt är ett stort folkhälsoproblem, eftersom dess förekomst ökar över hela världen och är en ledande dödsorsak i utvecklade länder
SUMO 1 är en nyckelkomponent i hjärtfunktionen, eftersom det hjälper till att reglera kalciumhomeostas i mitokondrierna i hjärtcellerna. SUMO 1 är associerad med ett annat viktigt hjärtprotein som kallas sarco/endoplasmic reticulum Ca2+ ATPase, eller SERCA2A. SERCA är ett transmembranprotein som finns i hjärtcellernas sarkoplasmatiska retikulum . Dess huvudsakliga funktion är att reglera utsläpp och upptag av intracellulärt kalcium mellan cytosolen och lumen i det sarkoplasmatiska retikulumet. Kalcium är en viktig faktor för utvecklingen av hjärtmyocytkontraktion och avslappning. Sålunda är hanteringen av intracellulär kalciumhomeostas av SERCA2A avgörande för den totala hjärtprestanda. Normalt aktiverar och stabiliserar SUMO 1 SERCA2A genom att binda till lysin 480 och 585. Interaktionen mellan SUMO 1 och SERCA2A är avgörande för att reglera kalciumnivåer inuti hjärtmyocyter. Minskning av SUMO 1-protein minskar SERCA2A, och därmed effektiv kalciumhantering hos patienter med sviktande hjärtan.
Som ett drogmål
SUMO 1 kan vara ett viktigt terapeutiskt mål för att förbättra hjärtprestanda hos patienter med hjärtsvikt. I en musmodell var introduktionen av SUMO 1 genom genterapi associerad med förbättrad aktivitet av SERCA2A, vilket resulterade i förbättrad hjärtfunktion genom en förstärkning av hjärtkontraktiliteten. Dessutom resulterade överuttryck av SUMO 1 i ett accelererat kalciumupptag, vilket ger ytterligare bevis på dess betydelse för att upprätthålla adekvata kalciumnivåer i hjärtcellerna.
Boddy MN, Howe K, Etkin LD, Solomon E, Freemont PS (september 1996). "PIC 1, ett nytt ubiquitin-liknande protein som interagerar med PML-komponenten i ett multiproteinkomplex som störs vid akut promyelocytisk leukemi". Onkogen . 13 (5): 971–82. PMID 8806687 .
Lapenta V, Chiurazzi P, van der Spek P, Pizzuti A, Hanaoka F, Brahe C (mars 1997). "SMT3A, en human homolog av S. cerevisiae SMT3-genen, mappar till kromosom 21qter och definierar en ny genfamilj". Genomik . 40 (2): 362–6. doi : 10.1006/geno.1996.4556 . PMID 9119407 .
Okuma T, Honda R, Ichikawa G, Tsumagari N, Yasuda H (januari 1999). "In vitro SUMO-1 modifiering kräver två enzymatiska steg, E1 och E2". Biokemisk och biofysisk forskningskommunikation . 254 (3): 693–8. doi : 10.1006/bbrc.1998.9995 . PMID 9920803 .