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オルタナティブスプライシングは、筋肉量維持に不可欠です

Anonim

筋肉量の変化は、加齢、身体全体の代謝および慢性疾患において重要であるにもかかわらず、成人の筋肉量の維持に寄与する機構を完全には理解していない。

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分子生物学、細胞生物学、分子生物学、生物物理学の病理学と免疫学の教授であるトーマス・クーパー博士は、「成人の筋肉量の維持に関与していることについて、数多くの細胞シグナル伝達と代謝経路が研究されてきた。ベーラー医学部で

代替的スプライシングは、細胞が単一の遺伝子から多くの異なるタンパク質を産生することを可能にする細胞メカニズムである。 遺伝子は、「ビーズ」またはエキソンの短い列として視覚化することができる。 各ビーズは、最終タンパク質の異なる断片をコードする。 別のスプライシングは、細胞が異なる方法で「ビーズ」を組み合わせることによって異なるタンパク質を作製することを可能にする。

研究者らは以前、選択的スプライシングレギュレーターRbfox1とRbfox2が筋肉の発達と機能に必要であると判断したが、Cooperのグループは2つのタンパク質が一緒に働いていると仮説し、

"選択的スプライシングが成体の筋肉維持において役割を果たすかどうかを判断するために、骨格筋においてのみ遺伝子Rbfox1およびRbfox2をノックアウトすることにより、成体マウスにおけるプロセスを中断した。手足の痛みを和らげます」とBaylor医科大学の病理学と免疫学のインストラクター、Ravi Singh博士は述べました。

選択的スプライシングの重要な役割

「ノックアウトマウスは、4週間以内に骨格筋量の約半分を急速に失った」とSingh氏は語った。 「遺伝子Rbfox1とRbfox2をノックアウトして2週間後、タンパク質を分解する酵素であるプロテアーゼの活性型を生産するスプライシングに切り替えたcapn3遺伝子を含む、他の遺伝子がそれらの発現や他の遺伝子を選択的スプライシングに変化させた。

「私たちの観察結果をまとめてみると、我々は、タンパク質合成の減少ではなく、筋肉タンパク質の分解の増加に筋肉量の喪失を帰した」と語った.Donald GreenbergおよびR. ClarenceおよびIrene H. Fulbright教授とBaylorのDan L Duncan包括的がんセンターのメンバー。 「結果は、ワームC.エレガンスからヒトまで高度に保存されているRbfoxスプライシングレギュレーターが、成体マウスの骨格筋量を維持するために不可欠であることを示しています。

「私たちの貢献は、代謝における筋肉量の役割と、加齢と慢性疾患における筋肉量の減少に関する研究に影響を与えている」とSingh氏は語った。

この研究のすべての詳細は、 Cell Reportsジャーナルで読んでください。

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ストーリーソース:

Baylor College of Medicineの教材。 注:コンテンツはスタイルと長さのために編集することができます。


ジャーナルリファレンス

  1. Ravi K. Singh、Arseniy M. Kolonin、Marta L. Fiorotto、Thomas A. Cooper。 Rbfoxスプライシング因子は、Calpain3およびProteostasisを調節することによって骨格筋質量を維持するCell Reports 、2018; 24(1):197 DOI:10.1016 / j.celrep.2018.06.017