Diet and exercise signals regulate SIRT3 and activate AMPK and PGC-1alpha in skeletal muscle.
Diet and exercise signals regulate SIRT3 and activate AMPK and PGC-1alpha in skeletal muscle.
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DOI：
10.18632/aging.100075
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发表时间：
2009-08-15
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Tong Q
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Palacios OM;Carmona JJ;Michan S;Chen KY;Manabe Y;Ward JL 3rd;Goodyear LJ;Tong Q
SIRT 3是沉默调节蛋白家族的成员 NAD+依赖性脱乙酰酶，其定位于 线粒体，并在肾脏、棕色脂肪组织、心脏和 其他代谢活跃的组织。我们在这里报告说，SIRT 3响应 动态地与骨骼肌中的运动和营养信号相关联， 协调下游分子反应。 我们发现，运动训练增加SIRT 3的表达， 相关CREB磷酸化和PGC-1α上调。 此外，我们还发现SIRT 3在慢氧化型细胞中表达更高， I型比目鱼肌与快速II型趾长伸肌相比， 腓肠肌此外，我们发现，SIRT 3蛋白水平， 骨骼肌对饮食敏感，因为SIRT 3的表达随着 禁食和热量限制，但它是由高脂肪饮食减少。 有趣的是，热量限制方案也会导致 肌肉中AMPK的磷酸化激活。相反，在SIRT 3敲除小鼠中，我们 发现AMPK和CREB的磷酸化以及 PGC-1α下降 调节，表明这些关键细胞因子可能是重要的 SIRT 3在体内介导的生物信号的组成部分。
SIRT3 is a member of the sirtuin family of NAD+-dependent deacetylases, which is localized to the mitochondria and is enriched in kidney, brown adipose tissue, heart, and other metabolically active tissues. We report here that SIRT3 responds dynamically to both exercise and nutritional signals in skeletal muscle to coordinate downstream molecular responses. We show that exercise training increases SIRT3 expression as well as associated CREB phosphorylation and PGC-1α up-regulation. Furthermore, we show that SIRT3 is more highly expressed in slow oxidative type I soleus muscle compared to fast type II extensor digitorum longus or gastrocnemius muscles. Additionally, we find that SIRT3 protein levels in skeletal muscle are sensitive to diet, for SIRT3 expression increases by fasting and caloric restriction, yet it is decreased by high-fat diet. Interestingly, the caloric restriction regimen also leads to phospho-activation of AMPK in muscle. Conversely in SIRT3 knockout mice, we find that the phosphorylation of both AMPK and CREB and the expression of PGC-1α are down regulated, suggesting that these key cellular factors may be important components of SIRT3-mediated biological signals in vivo.
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