Depressed mitochondrial transcription factors and oxidative capacity in rat failing cardiac and skeletal muscles

doi:10.1113/jphysiol.2003.045104

.2003年9月1日；551（第2部分）：491-501。

doi:10.1113/jphysiol.2003.045104。 Epub 2003年6月24日。

大鼠衰竭心肌和骨骼肌线粒体转录因子和氧化能力降低

卡尼尔¹, D福汀, C德洛梅尼, 我妈妈, V维克斯勒, R文丘里管夹持器

附属公司

PMID： 12824444
预防性维修识别码： PMC2343221型
内政部： 10.1113/jphysiol.2003.045104

大鼠衰竭心肌和骨骼肌线粒体转录因子和氧化能力降低

卡尼尔等。生理学杂志. 2003.

.2003年9月1日；551（第2部分）：491-501。

doi:10.1113/jphysol.2003.045104。 Epub 2003年6月24日。

作者

卡尼尔¹, D福汀, C德洛梅尼, 我是莫肯, V维克斯勒, R文丘里管夹持器

附属

¹Cardiologie Cellulaire et Moléculaire U-446 INSERM，法国巴黎大学制药学院。anne.garnier@cep.u-psud.fr

PMID： 12824444
预防性维修识别码： PMC2343221型
内政部： 10.1113/jphysiol.2003.045104

摘要

充血性心力衰竭（CHF）会引起能量代谢和线粒体功能的改变，这些改变横跨心肌和骨骼肌。目前尚不清楚这些缺陷是否源于线粒体DNA拷贝数和/或线粒体基因转录的改变，也不清楚控制不同肌肉类型线粒体容量的因素。我们采用大鼠主动脉环扎诱发CHF的实验模型，研究了心肌、慢肌和快肌线粒体呼吸和线粒体生化标记物的酶活性。我们量化了线粒体DNA（mtDNA）、核（COX IV）和线粒体（COX I）编码的细胞色素c氧化酶亚单位的表达，以及线粒体生物发生以及健康和CHF中核基因组和线粒体基因组之间必要的协调相互作用所涉及的核因子。CHF导致氧化能力和线粒体酶活性下降，COX I和IV的mRNA水平平行下降，但线粒体DNA含量没有变化。CHF患者过氧化物酶体增殖物激活受体γ-辅激活物1α（PGC-1α）基因的表达下调，以及核呼吸因子2和线粒体转录因子A的表达下调。最有趣的是，在健康和CHF大鼠中，只有PGC-1α表达水平与心肌和骨骼肌的肌肉氧化能力密切相关。CHF患者线粒体基因转录降低，在这些实验条件下，PGC-1α似乎是肌肉氧化能力的潜在调节剂。

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数字

**图1。假手术和CHF大鼠左心室（LV）、比目鱼肌（SOL）和腓肠肌（GAS）的酶活性和线粒体功能**
CS，柠檬酸合成酶；COX，细胞色素*c（c）*氧化酶；mi-CK、线粒体肌酸激酶和，最大呼吸速率。数值为平均值±s.e.m（标准电气）. (n个= 11). **P（P）*<0.05***P（P）*<0.01；***，†††*P（P）*< 0.001与各自的Sham组（*）或与Sham LV（†）。

公式图像 — **图1。假手术和CHF大鼠左心室（LV）、比目鱼肌（SOL）和腓肠肌（GAS）的酶活性和线粒体功能**
CS，柠檬酸合成酶；COX，细胞色素*c（c）*氧化酶；mi-CK、线粒体肌酸激酶和，最大呼吸速率。数值为平均值±s.e.m（标准电气）. (n个= 11). **P（P）*<0.05***P（P）*<0.01；***，†††*P（P）*< 0.001与各自的Sham组（*）或与Sham LV（†）。

**图2。假手术（S）和CHF大鼠左心室（LV）、比目鱼肌（SOL）和腓肠肌（GAS）总DNA的Southern blot分析**
A类，每种肌肉类型的代表性Southern blots，其信号来自线粒体DNA（mtDNA）和核DNA（nDNA）。包含与线粒体探针互补的质粒携带序列对应的阳性对照，并在4365 bp处提供信号。B类，在量化每个信号后测定mtDNA-nDNA比率。数值为平均值±s.e.m（标准电气）. (n个= 11).

图4。实时定量RT-PCR分析左心室（LV）、比目鱼肌（SOL）和腓肠肌（GAS）过氧化物酶体增殖物激活受体γ协同激活物1α（PGC-1α）、核呼吸因子1（NRF-1）、核呼吸道因子2 DNA结合亚基α（NRF-2α）和线粒体转录因子A（mtTFA）mRNA的表达非手术大鼠和CHF大鼠
结果以平均值±给出s.e.m（标准电气）标准化为β-肌动蛋白转录并乘以总RNA（mg湿重）的值⁻¹. *,†*P（P）*< 0.05; **,††*P（P）*< 0.01; ***,†††*P（P）*< 0.001与各自的Sham组（*）或与Sham LV（†）。

图3。线粒体DNA（mtDNA）编码细胞色素mRNA表达的实时定量RT-PCR分析*c（c）*氧化酶亚基I（COX I）和核DNA（nDNA）编码的细胞色素*c（c）*假手术和CHF大鼠左心室（LV）、比目鱼肌（SOL）和腓肠肌（GAS）中的氧化酶亚单位IV（COX IV）
A类，结果为平均值±s.e.m（标准电气）标准化为β-肌动蛋白转录并乘以总RNA（mg湿重）的值⁻¹. *,†*P（P）*< 0.05; **,††*P（P）*< 0.01; ***,†††*P（P）*< 0.001与各自的Sham组（*）或与Sham LV（†）。B类，COX I或COX IV的mRNA水平与PGC-1α（过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活剂1α）之间的相关性。第页相关系数；*P（P）*，统计显著性。

图5。PGC-1αmRNA表达水平与柠檬酸合成酶（CS）、细胞色素酶活性的相关性*c（c）*氧化酶（COX）、线粒体肌酸激酶（mi-CK）或最大呼吸速率()假手术和CHF大鼠的左心室（LV）、比目鱼肌（SOL）和腓肠肌（GAS）
第页相关系数；*P（P）*，统计显著性。

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1. Bergeron R、Ren JM、Cadman KS、Moore IK、Perret P、Pypaert M、Young LH、Semenkovich CF、Shulman GI。AMP激酶的慢性激活导致NRF-1活化和线粒体生物发生。美国生理内分泌医学杂志。2001;281:E1340–1346。-公共医学
1. Cook SA，Matsui T，Li L，Rosenzweig A.心脏慢性Akt激活的转录效应。生物化学杂志。2002;277:22528–22533.-公共医学
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[2] Attardi G，Schatz G.《线粒体的生物发生》，《细胞生物学年鉴》。1988;4:289–333.-公共医学

[3] Bergeron R、Ren JM、Cadman KS、Moore IK、Perret P、Pypaert M、Young LH、Semenkovich CF、Shulman GI。AMP激酶的慢性激活导致NRF-1活化和线粒体生物发生。美国生理内分泌医学杂志。2001;281:E1340–1346。-公共医学

[4] Bergeron R、Ren JM、Cadman KS、Moore IK、Perret P、Pypaert M、Young LH、Semenkovich CF、Shulman GI。AMP激酶的慢性激活导致NRF-1活化和线粒体生物发生。美国生理内分泌医学杂志。2001;281:E1340–1346。-公共医学

[5] Cook SA，Matsui T，Li L，Rosenzweig A.心脏慢性Akt激活的转录效应。生物化学杂志。2002;277:22528–22533.-公共医学

[6] Cook SA，Matsui T，Li L，Rosenzweig A.心脏慢性Akt激活的转录效应。生物化学杂志。2002;277:22528–22533.-公共医学

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[8] Czubryt议员，Mcanaly J，Fishman GI，Olson EN。MEF2和HDAC5对过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅活化子1alpha（PGC-1alpha）和线粒体功能的调节。美国国家科学院院刊，2003年；100:1711–6.-项目管理咨询公司-公共医学

[9] Dairaghi DJ、Shadel GS、Clayton DA。添加29个残基羧基末端尾部可将简单的HMG盒蛋白转化为转录激活物。分子生物学杂志。1995;249:11–28.-公共医学

[10] Dairaghi DJ、Shadel GS、Clayton DA。添加29个残基羧基末端尾部可将简单的HMG盒蛋白转化为转录激活物。分子生物学杂志。1995;249:11–28.-公共医学

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