Disassociation between the effects of amino acids and insulin on signaling, ubiquitin ligases, and protein turnover in human muscle.
Disassociation between the effects of amino acids and insulin on signaling, ubiquitin ligases, and protein turnover in human muscle.
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氨基酸和胰岛素对人类肌肉中信号传导，泛素连接酶和蛋白质更新的作用之间的分离。
DOI：
10.1152/ajpendo.90411.2008
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发表时间：
2008-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Rennie MJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Greenhaff PL;Karagounis LG;Peirce N;Simpson EJ;Hazell M;Layfield R;Wackerhage H;Smith K;Atherton P;Selby A;Rennie MJ
我们确定了静脉输注氨基酸（AA）在5，30，72，和167 mU/l的血清胰岛素合成代谢信号，泛素-蛋白酶体成分的表达和蛋白质周转的健康年轻男性的肌肉的影响。在5 mU/l胰岛素时，AA可用性增加两倍，[1- 13 C]亮氨酸的掺入增加一倍[即，肌肉蛋白质合成（MPS），P < 0.01]，而不影响腿蛋白质分解率（LPB; d5-苯丙氨酸的出现）。在保持AA利用率恒定的情况下，将胰岛素增加至30 mU/l使LPB减半（P < 0.05），而在更高剂量下没有进一步抑制，而MPS速率与5 mU/l胰岛素相同。PKB Ser 473和p70 S6 k Thr 389的磷酸化与胰岛素同时增加，但是将胰岛素升高至30 mU/l增加了mTOR Ser 2448、4 E-BP 1 Thr 37/46或GSK 3 β Ser 9的磷酸化，并降低了eEF 2 Thr 56的磷酸化，而将胰岛素剂量升高至72和167 mU/l并没有增强这些后一种反应。MAFbx和蛋白酶体C2亚基蛋白随着胰岛素增加而下降，MuRF-1表达基本不变。因此，AA和胰岛素利用率的增加会导致合成代谢信号和遍在蛋白-蛋白酶体途径酶数量的变化，这无法轻易与观察到的对MPS或LPB的影响相一致。
We determined the effects of intravenous infusion of amino acids (AA) at serum insulin of 5, 30, 72, and 167 mU/l on anabolic signaling, expression of ubiquitin-proteasome components, and protein turnover in muscles of healthy young men. Tripling AA availability at 5 mU/l insulin doubled incorporation of [1-13C]leucine [i.e., muscle protein synthesis (MPS), P < 0.01] without affecting the rate of leg protein breakdown (LPB; appearance of d5-phenylalanine). While keeping AA availability constant, increasing insulin to 30 mU/l halved LPB (P < 0.05) without further inhibition at higher doses, whereas rates of MPS were identical to that at 5 mU/l insulin. The phosphorylation of PKB Ser473 and p70S6k Thr389 increased concomitantly with insulin, but whereas raising insulin to 30 mU/l increased the phosphorylation of mTOR Ser2448, 4E-BP1 Thr37/46, or GSK3β Ser9 and decreased that of eEF2 Thr56, higher insulin doses to 72 and 167 mU/l did not augment these latter responses. MAFbx and proteasome C2 subunit proteins declined as insulin increased, with MuRF-1 expression largely unchanged. Thus increasing AA and insulin availability causes changes in anabolic signaling and amounts of enzymes of the ubiquitin-proteasome pathway, which cannot be easily reconciled with observed effects on MPS or LPB.
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