異なる表現型の除神経筋および正常な筋肉における筋原性調節因子の発現

神経は、出生後に筋肉繊維タイプの多様化において極めて重要な役割を果たすことが知られています。除神経によるソレウスなどの遅い筋肉の神経活動を減らすことは、速い筋肉の表現型に関連する遺伝子の切り替えをします。一方、伸筋Digitorum longus（EDL）などの高速筋肉を除去すると、高速繊維の「遅い」収縮表現型への変換が誘導されます。筋肉型とミオゲニンが繊維型形質転換の誘導時に速い筋肉に差次的に蓄積することが示されているため、筋肉の表現型の調節因子として筋原性調節因子（MRF）が提案されています。本研究では、除神経モデルが使用されており、明確な表現型特性を持つ下肢の筋肉におけるMRF発現の変化を誘発しています。除神経と神経支配のソレアス、EDL、脛骨前部（TA）、足底、および胃下筋の筋肉のペアにおけるMRF発現のレベルは、北部の分析によって決定され、比較されています。本研究は、各筋肉がMRF発現の増加に関して除神経に対して異なる反応を示すことを示しています。速い筋肉は、MRF転写産物のレベルを上げることにより、除神経に非常に迅速に反応しましたが、筋肉の遅いことは48時間の除神経後に発現の有意な増加を示しませんでした。神経支配されたEDL（高速）およびソレウス（遅い）筋肉は、発現したMRF-4のレベルに関して異なり、MRF-4は速い筋肉でより高いレベルで発現し、MRF-4が重要であることを示唆しています。遅い筋肉表現型の維持。さらに、MRF-4とミオゲニンは、調べた高速筋肉の発現の最大の倍率の増加を示しています。MyodとMyf 5は、除神経に応じて発現の劇的な増加を少なく示していますが、遅いと比較して速い筋肉の最大の倍率の増加を示します。

The nerve is known to play a pivotal role in the diversification of muscle fibre types postnatally. Reducing neuronal activity in a slow muscle such as the soleus by denervation, switches on genes associated with a fast muscle phenotype. On the other hand, denervating a fast muscle such as the extensor digitorum longus (EDL) induces the conversion of fast fibres to a 'slower' contractile phenotype. The myogenic regulatory factors (MRFs) are proposed as the regulators of muscle phenotype as MyoD and myogenin have been shown to differentially accumulate in fast and slow muscle upon the induction of fibre type transformation. The denervation model has been used in the present study to induce changes in MRF expression in the muscles of the lower hindlimb which have distinct phenotypic characteristics. The level of MRF expression in pairs of denervated and innervated soleus, EDL, tibialis anterior (TA), plantaris and gastrocnemius muscles has been determined by Northern analysis and compared. The present study has shown that each muscle responds differently to denervation with respect to the increases in MRF expression. Fast muscles responded very quickly to denervation by increasing the level of MRF transcripts while slow muscles did not show significant increases in expression after 48 h denervation. The innervated EDL (fast) and soleus (slow) muscle differed with respect to the level of MRF-4 expressed, MRF-4 being expressed at higher levels in the slow muscle compared to the fast, suggesting that MRF-4 is important in the maintenance of a slow muscle phenotype. Moreover, MRF-4 and myogenin show the greatest fold increases in expression in the fast muscles examined. MyoD and Myf 5 show less dramatic increase in expression in response to denervation but exhibit the greatest fold increases in the fast muscles compared to slow.