ミオスタチンは、TORC1シグナル伝達を阻害し、ユビキチンプロテアソームとオートファジーリソソーム分解経路を促進することにより、トラウト筋管の萎縮を誘導します。

ミオスタチン（MSTN）は、哺乳類の筋肉成長の強力な阻害剤としてよく知られており、TORC1シグナル伝達経路を促進する成長を阻害し、ユビキチン - プロテアモールおよびオートファジー - リソソーム分解経路を促進することが示されています。対照的に、非哺乳類の種では、MSTN配列の高い構造保存にもかかわらず、機能的保存のみが想定されています。ここでは、ヒト組換えMSTN（humstn）による培養トラウト筋管の治療により、直径が最大20％大幅に減少し、in vitroモデルでの異種ハムストンの使用が検証され、この成長プロセスを監視することが検証されたことを示しています。因子は魚の筋肉の消耗を促進します。したがって、4e-BP1のリン酸化状態の分析によって明らかにされたように、Humstn刺激は、TORC1シグナル伝達経路のIGF1による完全な活性化を防ぎました。さらに、プロテアソーム依存性タンパク質Atrogin1のレベルは、Humstn処理された細胞の増加を示しました。同様に、オートファジーリソソーム分解系のより信頼性の高いマーカーであるLC3-IIのレベルに対するHumstn治療の刺激効果が観察されました。全体として、これらの結果は、ピシン種で初めて、いくつかの萎縮性および肥大性経路に対するMSTNの効果を示し、より低い脊椎動物とより高い脊椎動物の間のこの成長因子の機能的保存をサポートしています。

Myostatin (MSTN) is well known as a potent inhibitor of muscle growth in mammals and has been shown to both inhibit the growth promoting TORC1 signaling pathway and promote Ubiquitin-Proteasomal and Autophagy-Lysosomal degradative routes. In contrast, in non-mammalian species, despite high structural conservation of MSTN sequence, functional conservation is only assumed. Here, we show that treatment of cultured trout myotubes with human recombinant MSTN (huMSTN) resulted in a significant decrease of their diameter by up to 20%, validating the use of heterologous huMSTN in our in vitro model to monitor the processes by which this growth factor promotes muscle wasting in fish. Accordingly, huMSTN stimulation prevented the full activation by IGF1 of the TORC1 signaling pathway, as revealed by the analysis of the phosphorylation status of 4E-BP1. Moreover, the levels of the proteasome-dependent protein Atrogin1 exhibited an increase in huMSTN treated cells. Likewise, we observed a stimulatory effect of huMSTN treatment on the levels of LC3-II, the more reliable marker of the Autophagy-Lysosomal degradative system. Overall, these results show for the first time in a piscine species the effect of MSTN on several atrophic and hypertrophic pathways and support a functional conservation of this growth factor between lower and higher vertebrates.