对肌肉功能至关重要的蛋白质产生的变化

贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的研究人员已经阐明了引导新生肌肉成熟为成年、功能完整的器官的过程。在老鼠身上，他们发现一组与钙处理有关的基因经历了一个被称为选择性剪接的高度调控过程，在肌肉从新生到成年的过渡过程中，这些基因产生的蛋白质类型发生了改变。这些蛋白质的变化对正常的成人肌肉功能至关重要，一旦受到干扰，就会导致肌肉紊乱，如肌强直性肌营养不良(肌营养不良的第二大常见原因)，以及影响成千上万美国人的其他许多肌肉紊乱el。

“新生骨骼的形成过程肌肉通讯作者Thomas a . Cooper博士说，他是贝勒医学院的病理学和免疫学、分子和细胞生物学、分子生理学和生物物理学的教授。“我们关注基因这可能不仅可以改变金额蛋白质它们生产，但也可以通过可以产生不同蛋白质的单一基因可变剪接”。

选择性剪接允许细胞从有限数量的基因中制造大量的蛋白质。这就像用不同的方法准备有限数量的食材来制作不同的食谱。

“我们发现在骨骼肌中有大约700个基因通过替代剪接进行变化。随着肌肉的发展，大多数基因产生不同的蛋白质。有趣的是，经历替代剪接的许多基因不会改变它们产生的蛋白质在肌肉发育过程中;它是制作变化的蛋白质的类型，“Cooper表示，他也是S. Donald Greenberg和R. Clarence and Irene H. Fulbright教授和Dan L Duncan综合癌症中心的成员。

库珀和他的同事看着确定蛋白质形式的变化是否与肌肉功能的变化有关。

替代剪接过渡显着影响肌肉生理学

研究人员发现，老鼠骨骼肌的基因活动在出生后的前两周尤为强烈;许多基因改变蛋白质的产生量，而其他基因通过选择性剪接产生不同的蛋白质。

在经过选择性剪接的基因中，参与钙处理功能的基因占主导地位。钙对骨骼和心肌非常重要，因为钙流入细胞刺激收缩和其他功能。

第一作者Dr. Amy Brinegar，她是Cooper实验室的一名研究生当时她正在做这个项目最近刚从Baylor的分子和细胞生物学博士项目毕业，她选择了三个钙调神经磷酸酶a基因，它们参与钙处理功能，并逆转了它们在成年小鼠肌肉中选择性剪接的自然过程。然后，贝勒大学分子生理学副教授乔治·罗德尼博士(Dr. George Rodney)和他实验室的研究生詹姆斯·勒尔(James Loehr)确定了切换回选择性剪接对孤立成年小鼠功能的影响，他们是这篇论文的合著者骨骼肌在实验室里。

他们发现，钙调神经磷酸酶A的“成体”基因被转换回“新生体”的肌肉显示出钙流的变化，不如保留成体钙调神经磷酸酶A的肌肉强壮。

“我们表明，只需改变估计在成人小鼠肌肉中表达的大约11,000个基因中的三个基因，我们就能改变那些肌肉的生理参数，”牛林鱼说。“这项工作支持越来越多的证据，有利于替代拼接的生理作用。”

Cooper说:“重要的是，我们发现的经过选择性剪接的基因中，大约50%是保守的，这意味着这些基因在老鼠和人类中都经历了相同的变化，这为在老鼠中模拟人类肌肉紊乱打开了可能。”

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