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

该站点是安全的。
这个https（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
.2015年4月24日；290(17):10840-9.
doi:10.1074/jbc。M115.636878。 Epub 2015年2月24日。

肌氨酸是基础代谢率的关键决定因素，其过度表达可增强能量消耗和抵抗饮食诱导肥胖

桑托什·K·莫里亚 1, Naresh C Bal公司 2, 达内什·H·索帕里瓦拉 2, Meghna长裤 2, 莱斯利·罗兰 2, 萨那·A·谢赫 2, Muthu Periasamy公司 三
附属公司

肌氨酸是基础代谢率的关键决定因素，其过度表达可增强能量消耗和抵抗饮食诱导肥胖

桑托什·K·莫里亚等。 生物化学杂志. .

摘要

肌胞菌素（SLN）是肌肉肌浆网Ca（2+）ATP酶（SERCA）的一种新型调节因子。SLN与SERCA结合可将Ca（2+）从ATP水解中解偶联。通过这种机制，SLN促进了SERCA的无效循环，有助于肌肉热量的产生。我们最近发现，SLN在寒冷和饮食诱导的产热中起着重要作用。然而，SLN如何调节肌肉代谢的详细机制尚不清楚。在本研究中，我们使用SLN敲除（SLN（-/-））和骨骼肌特异性SLN过度表达（SLN（OE））小鼠，通过配对喂养（固定热量）和高脂肪饮食喂养（随意）探索能量代谢。我们的结果表明，配对喂养后，Sln（OE）小鼠与WT相比体重减轻，但Sln小鼠体重增加。有趣的是，与WT和Sln（-/-）小鼠相比，当喂食高脂肪饮食时，Sln小鼠摄入更多热量，但体重增加较少，并保持正常的代谢状况。我们发现Sln（OE）小鼠的耗氧量和脂肪酸氧化明显增加。Sln（OE）肌肉的线粒体数量和大小也增加，过氧化物酶体增殖物激活受体δ（PPARδ）和PPARγ辅激活物1α（PGC1α）的表达增加，后者是线粒体生物发生的关键转录激活物和参与氧化代谢的酶。综上所述，这些结果确立了SLN在肌肉代谢和能量消耗中的重要作用。基于这些数据，我们提出SLN是一种提高全身能量消耗的新靶点。

关键词：能源支出；线粒体；肥胖；氧化代谢；SERCA；沙棘球蛋白；肌浆网；骨骼肌；骨骼肌代谢。

PubMed免责声明

数字

图1。
图1。
的双馈Sln公司运行经验小鼠的体重和脂肪量显著减少。 A类，全身VO2在里面Sln公司−/−、重量和Sln公司运行经验老鼠。B，双人喂食前后的身体(n个= 7).C类，热量效率显示为每克饮食消耗的体重变化。D类，成对进给后总WAT的质量。E类WAT切片的H&E染色。F类TA肌肉SDH染色。*，第页< 0.05; #,第页< 0.001.
图2。
图2。
Sln公司运行经验小鼠对高脂肪饮食诱导的肥胖表现出抵抗力。 A类，喂食12周后体重增加(n个= 15).B，喂食12周后的净重。C类，热量摄入显著高于Sln公司运行经验老鼠。D类，热量效率（每消耗千卡体重增加）。E类腹腔葡萄糖耐量试验。F类、空腹血胆固醇水平。G公司甘油三酯水平。H（H），非酯化脂肪酸(NEFA公司)级别。我，全身白色脂肪的质量。J型WT和的MRI图像Sln公司运行经验小鼠（脂肪库如图所示红色).K（K）WAT的H&E染色(顶部面板)棕色脂肪组织(BAT公司)截面(底部面板).L（左）、H&E染色(顶部面板)和四氧化锇(泰特)染色(底部面板)肝脏切片。*，第页< 0.05; **,第页<0.01；#，第页< 0.001.
图3。
图3。
Sln公司运行经验小鼠的耗氧量、能量消耗和脂肪利用率都有所增加。 A类和B，全身VO2.C类、RER（VCO2/VO（旁白）2).D类，24小时全身能量消耗(电气工程师).E类，回归调整的24小时能量消耗。F类SLN过度表达会增加肌肉耗氧量。分离比目鱼肌Sln公司运行经验小鼠在静息状态和受到电刺激±咖啡因（3m）刺激时表现出耗氧量增加米)，由TIOX纸巾浴系统测量(n个= 4). *,第页< 0.05; **,第页< 0.01; #,第页< 0.001.
图4。
图4。
SLN过度表达增加线粒体含量。 A类，HFD喂食WT的TA肌肉的典型透射电子显微照片，Sln公司运行经验、和Sln公司−/−老鼠。B指长伸肌的电子显微照片。C类TA和趾长伸肌的平均线粒体数量(n个= 5).D类高倍电子显微镜显示，线粒体更大，嵴更精细Sln公司运行经验肌肉。E类，线粒体DNA定量（线粒体基因钕1被归一化为核基因Ppia公司). *,第页< 0.05; **,第页< 0.01.
图5。
图5。
SLN的过度表达增加了线粒体生物发生的氧化能力和转录激活因子。 A类线粒体电子传递链的表达模式(电子不停车收费系统)基因。BWestern blot显示电子传递链蛋白的不同亚单位的表达。C类HFD饲养的WT和Sln公司运行经验老鼠。D类脂肪酸转运和氧化相关酶的基因表达。E类，CPT1-M和脂蛋白脂肪酶的蛋白质水平(低密度脂蛋白)在各种骨骼肌（腓肠肌(胃)，股四头肌(方庭)和TA）。F类基因的mRNA表达水平与线粒体的生物发生有关。Tfam公司，线粒体转录因子A。G公司不同肌肉中PPARδ和PGC1α蛋白的表达水平。H（H）钙信号传导介质的基因表达。CamKII公司，加利福尼亚州2+/钙调素依赖性蛋白激酶II。我所示肌肉的整个匀浆中的钙调神经磷酸酶活性。J型，磷酸化(pNFAT公司)和总NFAT蛋白水平。K（K），pNFAT/NFAT的密度分析。*，第页< 0.05; **,第页< 0.01; #,第页< 0.001.
图6。
图6。
福莫特罗治疗增加了Sln公司运行经验但不在Sln公司−/−老鼠。 A类和B福莫特罗治疗前后的耗氧量，aβ2-肾上腺素能受体选择性激动剂(n个= 8).C类，服用福莫特罗后脂肪酸利用的百分比变化。*，第页= 0.05; **,第页< 0.01;纳秒，不显著。
图7。
图7。
提出了显示SLN/SERCA相互作用如何影响肌肉代谢的机制。SERCA利用ATP水解主动转运Ca2+从胞浆进入肌浆网腔。SLN与SERCA结合导致Ca解偶联2+从ATP水解中运输。这导致泵的无效循环和ATP水解/热量产生的增加，从而产生能量需求。同时，SERCA的解偶联延长了胞浆Ca2+短暂，从而激活线粒体氧化代谢和ATP合成(我)和钙2+-促进线粒体生物发生的依赖性信号通路(ii（ii）). 因此，SLN具有双重作用。它产生能量需求并向线粒体发出信号以增加ATP的生成。SLN介导的代谢增加也可以通过SNS刺激来补充。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

  • 衰老对小鼠骨骼肌肌浆网相关因子的影响。
    Kanazawa Y、Takahashi T、Nagano M、Koinuma S、Shigeyoshi Y。 Kanazawa Y等人。 国际分子科学杂志。2024年2月10日；25(4):2148. doi:10.3390/ijms25042148。 国际分子科学杂志。2024 PMID：38396828 免费PMC文章。
  • 冬眠哺乳动物骨骼肌肌球蛋白代谢状态的重塑。
    Lewis CTA、Melhedegaard EG、Ognjanovic MM、Olsen MS、Laitila J、Seaborn RAE、Gronset MN、Zhang C、Iwamoto H、Hessel AL、Kuehn MN、Merino C、Amigo N、Frobert O、Giroud S、Staples JF、Goropashnaya AV、Fedorov VB、Barnes BM、Toien O、Drew KL、Sprenger RJ、Ochala J。 Lewis CTA等人。 bioRxiv[预印本]。2024年2月27日：2023.11.14.566992。doi:10.1101/2023.11.14.566992。 生物Rxiv。2024 PMID：38014200 免费PMC文章。 预打印。
  • 与老年小鼠身体功能下降相关的骨骼肌转录组改变。
    Graber TG、Maroto R、Thompson JK、Widen SG、Man Z、Pajski ML、Rasmussen BB。 Graber TG等人。 J老化寿命。2023年6月；3(2):159-178. doi:10.3390/jal3020013。Epub 2022年5月31日。 J Longev老化。2023 PMID：37876943 免费PMC文章。
  • 促进代谢性疾病的代谢效率低下。
    哈萨克L。 哈萨克L。 iScience公司。2023年9月6日；26(10):107843. doi:10.1016/j.sci.2023.107843。eCollection 2023年10月20日。 iScience公司。2023 PMID：37736043 免费PMC文章。 审查。
  • 棕色脂肪组织和能量代谢在围产期哺乳动物体温调节中的作用。
    Bienboire-Frosini C、Wang D、Marcet-Rius M、Villanueva-García D、Gazzano a、Domínguez-Oliva a、Olmos-Hernández a、Hernándes-a valos I、Lezama-Garcia K、Verduzo-Mendoza a、Gómez-Prado J、Mota-Rojas D。 Bienboire-Frosini C等人。 动物（巴塞尔）。2023年7月1日；13(13):2173. doi:10.3390/ani13132173。 动物（巴塞尔）。2023 PMID：37443971 免费PMC文章。 审查。
查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Hurt R.T.、Kulisek C.、Buchanan L.A.、McClave S.A.（2010）《肥胖流行：挑战、健康倡议和对胃肠病学家的影响》。胃肠病学。肝素。6, 780–792-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Lowell B.B.，Spiegelman B.M.（2000）《适应产热的分子理解》。自然404652–660-公共医学
    1. Wijers S.L.、Saris W.H.、van Marken Lichtenbelt W.D.（2009）适应性产热的最新进展：肥胖症治疗的潜在意义。奥贝斯。第10版，218–226-公共医学
    1. Weibel E.R.，Hoppeler H.（2005）运动诱导最大代谢率量表与肌肉有氧能力。实验生物学杂志。208, 1635–1644-公共医学
    1. Engeli S.、Birkenfeld A.L.、Badin P.M.、Bourier V.、Louche K.、Vigurie N.、Thalamas C.、Montastier E.、Larrouy D.、Harant I.、de Glisezinski I.、Lieske S.、Reinke J.、Beckmann B.、Langin D.、Jordan J.、Moro C.（2012）利钠肽可增强人体骨骼肌的氧化能力。临床杂志。投资。122, 4675–4679-项目管理咨询公司-公共医学

出版物类型

MeSH术语