Миостатин вызывает расщепление саркомерных протеинов посредством сигнального механизма протеина Smad3, наблюдаемого во время истощения скелетных мышц
![...](http://musculardevelopment.ru/newsphoto/img3129.jpg)
Sudarsanareddy Lokireddy, Craig McFarlane, Xiaojia Ge, Huoming Zhang, Siu Kwan Sze, Mridula Sharma and Ravi Kambadur
Опосредованный юбиквитинированием протеолиз – это признак истощения скелетных мышц, который проявляется в ответ на негативные факторы роста, включая миостатин. Таким образом, крайне важна характеристика сигнальных механизмов, вызывающих убиквитинирование внутриклеточных и саркомерических протеинов во время данного истощения. Недавно миостатин был охарактеризован в качестве сильного негативного регулятора миогенеза, и было продемонстрировано, что его повышенный уровень в крови приводит к повышающей регуляции мышечных E3 лигаз, Атрогина-1 и протеина 1 мышц безымянного пальца (MuRF1). Однако пока остаются неясными точные сигнальные механизмы, посредством которых миостатин регулирует экспрессию Атрогина-1 и MuRF1, а также каким образом протеины становятся мишенью для расщепления в ответ на избыток миостатина.
Кроме того, в данном отчете было продемонстрировано, что посредством протеина Smad3 сигналы миостатина активируют экспрессию forkhead box O1 и Атрогина-1, что в свою очередь вызывает дальнейшую стимуляцию юбиквитирования и последующее опосредованное протеасомами расщепление важнейших саркомерных протеинов. Сигнал Smad3 оказался незначительным для миостатин-зависимой повышенной экспрессии MuRF1. Несмотря на то, что понижающая регуляция экспрессии Атрогина-1 спасла примерно 80% саркомерных протеинов от вызванного миостатином расщепления, после подавления MuRF1 из них наблюдалось лишь около 20% протеинов, означая тем самым, что Атрогин-1 – это доминирующая Е3 лигаза, посредством которой миостатин заявляет об истощении скелетных мышц.
Более того, подтвердилось, что Атрогин-1 не только связан с тяжелой и легкой цепочками миозина, но и юбиквитирует эти саркомерные протеины. На основании этих данных была предложена модель, в соответствии с которой миостатин вызывает истощение скелетных мышц при помощи нацеливания на саркомерные протеины через опосредованную протеином Smad3 повышающую регуляцию Атрогина-1 и forkhead box O1.
Molecular Endocrinology November 1, 2011 vol. 25 no. 11 1936-1949