骨格筋におけるスーパーオキシドジスムターゼ遺伝子発現：年齢の繊維特異的効果

2つのスーパーオキシドジスムターゼ（SOD）アイソザイムの発現に対する加齢の影響は、若い（Y、8か月）の3つの異なる骨格筋繊維タイプと古い（O、25か月）ラットで調べられました。総SOD活性は、胃胞子（ガス、タイプII（混合））および表面的なvastus rateralis（SVL、タイプIIB）の年齢とともに増加しましたが、ソレウス（SOL、I型）では変化しませんでした。SVLでのSOD活性の増加は、細胞質SOD（Cuzn SOD）の増加によるものでしたが、ミトコンドリア（MN SOD）とCuzn SOD活性の両方がガスで増加しました。SOLでは、老化したラットでMn SOD活性が有意に増加しました。MN SOD mRNAレベルは、検査された3つの筋肉すべてで年齢とともに有意に減少しましたが、MN SODタンパク質含有量は変化しませんでした。老化は、いずれの筋肉のCuzn SOD mRNAの存在量に影響しませんでしたが、老化したガスとSOLのCuzn SODタンパク質含有量を大幅に増加させました。2つの酸化還元感受性転写因子、核因子カッパブ（NFKAPPAB）および活性化タンパク質-1（AP-1）の結合は、3つの筋肉タイプすべてで年齢とともに有意に減少しました。これらの結果は、老化した骨格筋のSOD活性の増加が、より高いレベルの遺伝子転写と関連していないことを示しています。老化ガスおよびSOLで見られるMN SOD活性の増加は、酵素の翻訳後修飾の結果ですが、老化中のCuzn SOD活性の増加は、翻訳後の制御と翻訳後の両方の制御によるものである可能性があります。

The influence of ageing on the expression of two superoxide dismutase (SOD) isozymes was examined in three different skeletal muscle fiber types of young (Y, 8 mo) and old (O, 25 mo) rats. Total SOD activity was increased with age in the gastrocnemius (Gas, type II(mix)) and superficial vastus lateralis (SVL, type IIb) but unchanged in the soleus (Sol, type I). The increased SOD activity in SVL was due to increased cytosolic SOD (CuZn SOD), whereas both mitochondrial (Mn SOD) and CuZn SOD activities were increased in Gas. In Sol, Mn SOD activity was significantly increased in aged rats. Mn SOD mRNA level was significantly decreased with age in all three muscles examined, while Mn SOD protein content was not altered. Ageing did not affect CuZn SOD mRNA abundance in any of the muscles, but significantly increased CuZn SOD protein content in aged Gas and Sol. Binding of two redox-sensitive transcription factors, nuclear factor-kappaB (NFkappaB) and activator protein-1 (AP-1) was significantly decreased with age in all three muscle types. These results indicate that increased SOD activity in aged skeletal muscle is not associated with higher levels of gene transcription. Increases in Mn SOD activity seen in aged Gas and Sol are the result of post-translational modification of the enzyme, whereas increases in CuZn SOD activity during ageing may be due to both translational and post-translational control.