Abmormal expression of mitochondrial gene in disuse-induced muscle atrophy
Abmormal expression of mitochondrial gene in disuse-induced muscle atrophy
批准号:
11670071
负责人:
KISHI Kyoichi
金额:
$2.5万
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份:
1999
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1999 至 2000
中文摘要
为了阐明微重力诱导肌肉萎缩的机制,我们研究了暴露于太空飞行16天的新生大鼠萎缩腓肠肌中肌球蛋白重链(myosin heavy chain, MHC)的降解和基因表达。太空飞行刺激了蛋白质的泛素化,包括MHC分子,以及MHC降解碎片在肌肉中的积累。与地面对照大鼠相比,航天飞行显著增加了肌肉组织蛋白酶L、蛋白酶体组分(RC2和RC9)、多泛素、泛素结合酶、NADH脱氢酶和16S核糖体RNA的mRNA水平。μ-calpain、m-calpain、cathepsin B和cathepsin H mrna的表达水平未见明显变化。大鼠尾巴悬吊10天或更长时间也会引起类似的变化,在航天大鼠中观察到,这表明MHC降解与蛋白酶体依赖性蛋白水解的激活和线粒体基因的异常表达密切相关。然后,我们尝试通过补充氨基酸来改善悬液诱导的肌肉萎缩。饲喂半胱氨酸140 mg,可抑制肌肉蛋白泛素化,显著预防后肢肌肉重量的减少。谷氨酰胺、丙氨酸或半胱氨酸蛋白酶抑制剂对萎缩作用不大。半胱氨酸可以清除线粒体产生的活性氧自由基,因此补充半胱氨酸可以防止悬浮诱导的肌肉蛋白泛素化。
英文摘要
To elucidate the mechanisms of microgravity-induced muscle atrophy, we focused on myosin heavy chain (MHC) degradation and gene expression in atrophied gastrocnemius muscles of neonatal rats exposed to 16-day spaceflight. The spaceflight stimulated ubiquitination of proteins, including a MHC molecule, and accumulation of MHC degradation fragments in the muscles. The spaceflight significantly increased mRNA levels of cathepsin L, proteasome components (RC2 and RC9), polyubiquitin, ubiquitin-conjugating enzyme, NADH dehydrogenase and 16S ribosome RNA in the muscles, compared with those of ground control rats. The levels of μ-calpain, m-calpain, cathepsin B and cathepsin H mRNAs were not changed by the spaceflight. Tail-suspension of rats for 10 days or longer also caused similar changes, as was observed in the spaceflight rats, suggesting that MHC degradation were closely associated with activation of proteasome-dependent proteolysis and abnormal expression of mitochondrial gene. We then tried to improve the suspension-induced muscle atrophy by amino acid supplementation. Intragastric supplementation of 140 mg of cysteine to suspended rats significantly prevented loss of the hindlimb muscle weight by suppressing ubiquitination of muscle protein. Adminstraton of glutamine, alanine or cysteine protease inhibitor had little effect on the atrophy. Cysteine may scavenge reactive oxygen radicals produced from mitochondria so that cysteine supplementation prevented suspension-induced ubiquitination of muscle protein.
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T.Nikawa et al.: "Suppressive effect of soy protein diet on exercise-induced activation of muscle calpain and degradation of myosin heavy chain in rats."Nutrition. (in press). (2001)
T.Nikawa 等人:“大豆蛋白饮食对运动引起的大鼠肌肉钙蛋白酶激活和肌球蛋白重链降解的抑制作用。”营养。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
T.Nikawa et al.: "Interleukin-1β enhances retinoic acid-mediated expression of bone-type alkaline phosphatase in rat IEC-6 cells."Am.J.Physiol.Gastrointest.Liver Physiol.. 280. G510-G517 (2001)
T.Nikawa 等人:“Interleukin-1β 增强大鼠 IEC-6 细胞中视黄酸介导的骨型碱性磷酸酶表达。”Am.J.Physiol.Gastrointest.Liver Physiol.. 280. G510-G517 (2001 )
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
二川 健ら: "小児外科:代謝・免疫器官としての腸管"東京医学社. 232 (2000)
Ken Futakawa 等人:“小儿外科:肠道作为代谢和免疫器官”Tokyo Igakusha 232 (2000)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
二川健 ら: "小児外科:代謝・免疫器官としての腸管"東京医学社. 232 (2000)
Ken Futakawa 等人:“小儿外科:肠道作为代谢和免疫器官”Tokyo Igakusha 232 (2000)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
T.Nikwawa et al.: "Vitamin A prevents the decline of immunoglobulin A and Th2 cytokine levels in small intestinal mucosa of ptrotein-malnourished mice."J.Nutr.. 129. 934-941 (1999)
T.Nikwawa 等人:“维生素 A 可以防止蛋白质营养不良小鼠小肠粘膜中免疫球蛋白 A 和 Th2 细胞因子水平的下降。”J.Nutr.. 129. 934-941 (1999)
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 22 条
A muscle secreting protein attractin regulates expression of UCP-2 in adipocytes.
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批准号:16590175
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$2.3万
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财政年份:2004
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负责人:KISHI Kyoichi
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依托单位:
Development of novel nutritional methods to inhibit muscle atrophy caused by microgravity.
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批准号:13660126
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$2.24万
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财政年份:2001
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负责人:KISHI Kyoichi
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依托单位:
Protein intake regulation by the liver
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批准号:60480121
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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资助金额:$3.26万
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财政年份:1985
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负责人:KISHI Kyoichi
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依托单位:
国内基金
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Prdx1通过Cathepsin B激活NLRP3/Caspase-1/GSDMD途径诱导结直肠癌细胞焦亡的作用机制研究
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批准号:2025JJ60797
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:何影
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依托单位:
HMGB1/TLR4/Cathepsin B途径介导的小胶质细胞焦亡在新生大鼠缺氧缺血脑病中的作用与机制
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批准号:82371712
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:黑明燕
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依托单位:
益气化瘀方抑制cathepsin S/PAR-2通路介导的淋巴管内皮细胞炎症治疗头部内伤(蛛网膜下腔出血)的研究
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批准号:82305281
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:陈锦漫
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依托单位:
高糖介导的Cathepsin L蛋白修饰与功能激活对糖尿病肾病的作用及机制
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批准号:82300917
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:赵苗妙
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依托单位:
Prdx1通过Cathepsin B激活NLRP3炎症小体诱导肝细胞焦亡加重急性肝衰竭的机制研究
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批准号:82302454
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:何影
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依托单位:
Cathepsin S介导GSDME依赖性小胶质细胞焦亡促脑出血炎性微环境形成的作用及机制
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批准号:82301475
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:沈逸青
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依托单位:
Cathepsin-PAR2信号介导小胶质细胞-神经元串扰在应激致术后痛慢性化中的作用及机制研究
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批准号:2023J01205
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2023
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负责人:杨菲
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依托单位:
小胶质细胞cathepsin K介导sclerostin泛素化调控内皮细胞保护脑缺血再灌注血脑屏障的分子机制研究
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:何欣威
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依托单位:
Cathepsin S调控GSDMD介导的巨噬细胞溶酶体损伤和促炎功能在狼疮性肾炎中的作用及干预研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:周怡
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依托单位:
Cathepsin D对早产儿视网膜病变的影响及其机制研究
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:彭婕
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依托单位: