跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

网站是安全的。
这个https：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2012年8月；82(4):401-11.
doi:10.1038/ki.2012.84。

转录因子FoxO1是慢性肾脏疾病中肌肉萎缩的主要介质，被微小RNA-486抑制

静旭 1, 李荣山, 比鲁·沃恩（Biruh Workeneh）, 延兰东, 王晓楠, 胡兆勇
附属机构

转录因子FoxO1是慢性肾脏病肌肉萎缩的主要介质，被microRNA-486抑制

静旭等人。 肾脏Int. 2012年8月.

摘要

慢性肾脏病（CKD）通过激活E3连接酶、Atrogin-1/MAFbx和MuRF-1刺激泛素-蛋白酶体系统，加速肌肉蛋白质降解。叉头转录因子（FoxO）可以控制这些E3连接酶的表达，但个别FoxO对肌肉萎缩的作用尚不清楚。为了研究这一点，我们创建了肌肉特异性FoxO1缺失的小鼠。FoxO1的缺失阻断了CKD诱导E3连接酶增加的70%，以及蛋白水解和肌肉质量损失。因此，FoxOl在控制泛素-蛋白酶体系统相关蛋白水解中发挥作用。据报道，由于microRNA（miR）-486抑制FoxO1的表达及其活性，我们将miR-486模拟物转染到肌管的原代培养物中，发现这可以阻止地塞米松刺激的蛋白质降解，而不影响蛋白质合成。它还通过下调PTEN磷酸酶（p-Akt的负调控因子）降低FoxO1蛋白翻译并增加FoxOl磷酸化。为了测试其体内疗效，我们将miR-486电穿孔到肌肉中，发现E3连接酶的表达受到抑制，肌肉质量增加，尽管存在CKD。因此，FoxO1是CKD诱导的肌肉萎缩的主要介质，miR-486协同降低FoxOl和PTEN，以防止这种分解代谢反应。

PubMed免责声明

数字

图1
图1。肌肉特异性FoxO1基因敲除（MFKO）预防CKD诱导的肌肉萎缩
A： 通过免疫染色评估，MFKO小鼠的肌纤维中没有FoxO1蛋白。B： MFKO小鼠肌肉的Western blot显示FoxO1显著降低，而FoxO3a和FoxO4水平不变。C： 通过将肌肉重量标准化为胫骨长度来评估肌肉质量，MFKO防止了CKD小鼠胫骨前肌（TA）、趾长伸肌（EDL）和比目鱼肌（Sol）的重量损失（*，与lox/lox+CCKD相比，p＜0.05，n＝5）。D： 对照组（lox/lox）或MFKO小鼠的肌纤维大小分布是相同的（n=3，每只小鼠检查200多个肌纤维）。E： 在患有CKD的MFKO小鼠中，CKD的lox/lox小鼠的肌纤维大小向左移动被阻止（每只小鼠检查了n=5，>200个肌纤维）。
图2
图2。CKD MFKO小鼠肌肉中的蛋白水解和泛素E3连接酶被大量阻断
A： FoxO1的缺失对EDL和Sol肌肉的蛋白质合成速率影响最小（n=5）。B： MFKO和lox/lox小鼠EDL和Sol肌肉的蛋白质降解率表明，FoxO1的缺失抑制了CKD刺激的肌肉蛋白水解的增加（n=5 in）。C： 通过northern blotting检测TA肌肉中Atrogin-1/MAFbx和MuRF-1 mRNA的表达。Atrogin-1/MAFbx和MuRF-1在CKD肌肉中的表达增加，lox/lox小鼠在患有CKD的MFKO小鼠的肌肉中的表达消除（*，与lox/lox+CDK相比，p<0.01，n=5）。D： 通过western blotting检测Akt和FoxOs转录因子的磷酸化。CKD抑制了lox/lox和MFKO小鼠肌肉中的p-Akt（Ser 473）、p-FoxO1（Thr 24）和FoxO3a（Thr 32），但没有改变肌肉中的p-FoxO4（Ser 262）。
图3
图3。miR-486阻断Dex刺激的肌管蛋白降解
A： 将miR-486模拟物（miR-486mc）转染到肌管原代培养物中，并用q-Real-time PCR评估转染效率。与转染对照miRNA（CTL-miR）的细胞相比，miR-486模拟物增加了12倍以上。B： miR-486模拟抑制Dex刺激的肌肉蛋白水解。肌管原代培养物（转染miR-486mimo或CTL-miR）与[三H] 酪氨酸过夜，然后用PBS或2 m Dex处理。释放的放射性（指示蛋白质降解）绘制为总放射性的百分比[三H] 酪氨酸并入细胞蛋白。显示了蛋白质水解速率（根据16至24小时之间的线性斜率计算）。以重复和独立重复的树时间进行测量（*，p<0.05 vs.CTL-miR+Dex）。C： miR-486模拟物对肌管原代培养中的蛋白质合成影响最小。蛋白质合成被测量为[三H] -经Dex或不经Dex处理后的酪氨酸（2 M）。测量重复进行，并独立重复3次。
图4
图4。miR-486抑制Dex刺激的Atrogin-1/MAFbx和MuRF-1的表达
A： 用northern blot检测肌管原代培养物中Atrogin-1/MAFbx和MuRF-1的表达。miR-486模拟物阻断了泛素E3连接酶对Dex反应的mRNA（*，p<0.01 vs.CTL-miR+Dex，n=5）。B： western blotting检测这些肌管中p-Akt（ser 473）和PTEN的水平。C： p-Akt的增加与转染miR-486模拟物的肌管中PTEN含量的减少有关。D： miR-486模拟物刺激了FoxO1的磷酸化并降低了FoxO3的蛋白质含量。*，与CTL-miR+PBS相比，p<0.01；#，与CTL-miR+Dex相比，p<0.01；n=5。
图5
图5。miRNA电穿孔的验证体内
TA肌肉注射Dy547标记的对照miRNA（cel-miR-67），并通过测量荧光（A到E）评估转染效率。A： TA肌肉注射生理盐水或B：注射Dy547标记，控制miRNA而不电穿孔。C： 电穿孔后2天，肌纤维中存在Dy547标记的miRNA。在电穿孔（D和E）后8和15天检测荧光。F： 用RT-PCR检测cel-miR-67 miRNA水平。
图6
图6。增强miR-486对CKD诱导的骨骼肌损伤的保护作用
A： 用对照miRNA（CTL-miR）或miR-486模拟物（miR-486mc）转染假手术对照、lox/lox（sham）或CKD小鼠（FVB背景）的TA肌肉。电穿孔后2周通过RT-PCR检测miR-486模拟物。B： 显示了使用miR-486模拟物或CTL-miR电穿孔后TA肌肉中肌纤维的横截面积，现场杂交显示miR-486存在于TA肌肉的肌纤维中。C： 转染miR-486mimo的CKD小鼠TA肌肉重量（由胫骨长度决定）有所改善（*，p<0.05；每组n=5）。D： CTL-miR或miR-486模拟物处理的假手术和CKD小鼠肌肉中肌纤维大小的分布。数据来自每组7只动物。
图7
图7。miR-486抑制CKD小鼠肌肉中泛素E3连接酶的表达
A： 通过northern印迹法检测Atrogin-1/MAFbx和MuRF-1 mRNA的表达。这些E3泛素连接酶在接受miR-486模拟物治疗的CKD小鼠的肌肉中受到抑制（*，p<0.01 vs.CTL-miR+CKD；n=7）。B： 用western blotting法在假手术组和用miR-486模拟物或CTL-miR C电穿孔的CKD小鼠的肌肉中评估PTEN。随着p-Akt的增加，用miR-486模拟物电穿孔的肌肉中的p-FoxO1水平升高。D： Western blot还显示，与使用CTL-miR电穿孔的肌肉相比，使用miR-486模拟物电穿孔肌肉中的p-Akt增加*与CTL-miR+Sham相比，p<0.01#与CTL-miR+CKD相比，p<0.01；n=5。E： 用CTL-miR或miR-486模拟物电穿孔CKD小鼠肌肉miRNA的qRT-PCR分析。
图8
图8。增强miR-486抑制分解代谢条件刺激的骨骼肌蛋白水解
在萎缩的肌肉细胞中，miR-486抑制PTEN的翻译，导致Akt和FoxO1磷酸化增加；miR-486还直接抑制FoxO1翻译。这两种作用导致泛素E3连接酶的抑制，以阻止肌肉萎缩。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

中的注释

类似文章

查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Du J，Wang X，Miereles C，等。半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3的激活是在分解代谢条件下触发加速肌肉蛋白质分解的初始步骤。临床投资杂志。2004;113:115–123.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Hu Z，Lee IH，Wang X，等。PTEN表达对糖尿病患者肌肉蛋白降解的调节作用。糖尿病。2007;56:2449–2456.-公共医学
    1. Lee SW，Dai G，Hu Z，等。肌肉蛋白降解的调节：磷脂酰肌醇3激酶对凋亡和泛素蛋白酶体系统的协调控制。《美国肾脏病杂志》。2004;15:1537–1545.-公共医学
    1. Wang XH，Zhang L，Mitch WE，等。半胱氨酸蛋白酶-3裂解骨骼肌中刺激蛋白酶体活性的特异性19S蛋白酶体亚基。生物化学杂志。2010;285:21249–21257.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Lecker SH、Goldberg AL、Mitch WE。正常和疾病状态下泛素蛋白酶体途径的蛋白质降解。《美国肾脏病杂志》。2006;17:1807–1819.-公共医学

出版物类型

MeSH术语