Atrogin-1およびMurf1の抑制は、培養筋管のデキサメタゾン誘発性萎縮を防止します

目的：グルココルチコイド誘発筋肉の浪費におけるユビキチンリガーゼアトロギン-1およびMuRF1の機構的役割は完全には理解されていません。ここでは、グルココルチコイド誘発筋萎縮は少なくとも部分的にアトロギン-1およびMurf1発現に関連しており、ユビキチンリガーゼは代償メカニズムによって調節されているという仮説をテストしました。 方法：Atrogin-1およびMurf1の発現は、siRNA技術を使用して培養されたL6筋管で個別にまたは組み合わせて抑制されました。筋管をデキサメタゾンで処理した後、Atrogin-1およびMurf1のmRNAおよびタンパク質レベル、タンパク質合成と分解速度、および筋管の形態を測定しました。 結果：アトロギン-1の抑制はMurf1の発現の増加をもたらし、その逆も同様であり、ユビキチンリガーゼが代償メカニズムによって調節されていることを示唆しています。Atrogin-1とMurf1の同時抑制は、主に刺激タンパク質合成を反映して筋管肥大をもたらし、主に阻害されたタンパク質分解を反映して、デキサメタゾン誘発性筋管萎縮を防止しました。 結論：結果は、アップレギュレートされたアトロギン-1とMURF1発現とグルココルチコイド誘発筋萎縮の間のリンクの証拠を提供します。この研究はまた、アトロギン-1およびMurf1レベルは代償メカニズムによって調節され、グルココルチコイド誘発筋肉タンパク質分解と萎縮を防ぐために両方のユビキチンリガーゼの阻害が必要になる可能性があることを示唆しています。

OBJECTIVE: The mechanistic role of the ubiquitin ligases atrogin-1 and MuRF1 in glucocorticoid-induced muscle wasting is not fully understood. Here, we tested the hypothesis that glucocorticoid-induced muscle atrophy is at least in part linked to atrogin-1 and MuRF1 expression and that the ubiquitin ligases are regulated by compensatory mechanisms. METHODS: The expression of atrogin-1 and MuRF1 was suppressed individually or in combination in cultured L6 myotubes by using siRNA technique. Myotubes were treated with dexamethasone followed by determination of mRNA and protein levels for atrogin-1 and MuRF1, protein synthesis and degradation rates, and myotube morphology. RESULTS: Suppression of atrogin-1 resulted in increased expression of MuRF1 and vice versa, suggesting that the ubiquitin ligases are regulated by compensatory mechanisms. Simultaneous suppression of atrogin-1 and MuRF1 resulted in myotube hypertrophy, mainly reflecting stimulated protein synthesis, and prevented dexamethasone-induced myotube atrophy, mainly reflecting inhibited protein degradation. CONCLUSIONS: The results provide evidence for a link between upregulated atrogin-1 and MuRF1 expression and glucocorticoid-induced muscle atrophy. The study also suggests that atrogin-1 and MuRF1 levels are regulated by compensatory mechanisms and that inhibition of both ubiquitin ligases may be needed to prevent glucocorticoid-induced muscle proteolysis and atrophy.