骨格筋の老化と運動へのレドックスプロテオミクスの適用

骨格筋は、運動と老化に対する反応を分析するためのレドックスプロテオーム技術の適用のための生理学的に関連するモデルを表します。収縮性骨格筋は、励起制御の結合に関与する多くのタンパク質の調節に必要なROS（反応性酸素種）とRNS（反応性窒素種）を生成します。収縮筋によって生成されるROS/RNの大きさと種は、特定のタンパク質標的と細胞酸化還元シグナル伝達に下流の影響を及ぼします。特定のタンパク質の酸化還元修飾は、運動と骨格筋に対する適応反応に不可欠であり、老化中に調節不全の酸化還元反応を発症する可能性があります。本記事では、レドックスプロテオミクスを適用して、これらのレドックス感受性タンパク質内の感受性システイン残基の可逆的修飾と、機能性プロテオームに関連する酸化的および非酸化タンパク質修飾の統合を特定して定量化する方法について説明します。

Skeletal muscle represents a physiologically relevant model for the application of redox proteomic techniques to dissect its response to exercise and aging. Contracting skeletal muscles generate ROS (reactive oxygen species) and RNS (reactive nitrogen species) necessary for the regulation of many proteins involved in excitation-contraction coupling. The magnitude and species of ROS/RNS generated by contracting muscles will have downstream effects on specific protein targets and cellular redox signalling. Redox modifications on specific proteins are essential for the adaptive response to exercise and skeletal muscle can develop a dysregulated redox response during aging. In the present article, we discuss how redox proteomics can be applied to identify and quantify the reversible modifications on susceptible cysteine residues within those redox-sensitive proteins, and the integration of oxidative and non-oxidative protein modifications in relation to the functional proteome.