Миостатин
Белок млекопитающих и птиц

МСТН
Доступные структуры
ПДБПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыMSTN , GDF8, MSLHP, миостатин
Внешние идентификаторыОМИМ : 601788; МГИ : 95691; Гомологен : 3850; GeneCards : MSTN; OMA :MSTN — ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

2660

17700

Ансамбль

ENSG00000138379

ENSMUSG00000026100

UniProt

О14793

О08689

РефСек (мРНК)

NM_005259

NM_010834

RefSeq (белок)

NP_005250

NP_034964

Местоположение (UCSC)Хр 2: 190.06 – 190.06 МбХр 1: 53.1 – 53.11 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши
У людей ген MSTN расположен на длинном (q) плече хромосомы 2 в позиции 32.2. [5]

Миостатин (также известный как фактор дифференциации роста 8 , сокращенно GDF8 ) — это белок , который у людей кодируется геном MSTN . [ 6] Миостатин — это миокин , который вырабатывается и выделяется миоцитами и действует на мышечные клетки, подавляя рост мышц. [7] Миостатин — это секретируемый фактор дифференциации роста , который является членом семейства белков TGF бета . [8] [9]

Миостатин собирается и вырабатывается в скелетных мышцах, прежде чем он попадает в кровоток. [10] Большая часть данных о влиянии миостатина получена в ходе исследований, проведенных на мышах. [11]

Животные, у которых либо отсутствует миостатин, либо лечатся веществами, блокирующими активность миостатина, имеют значительно большую мышечную массу. Кроме того, люди, у которых есть мутации в обеих копиях гена миостатина (популярно — но неточно — называемого «геном Геркулеса»), имеют значительно большую мышечную массу и сильнее, чем обычно. Есть надежда, что исследования миостатина могут иметь терапевтическое применение в лечении заболеваний, связанных с истощением мышц, таких как мышечная дистрофия . [12]

Открытие и секвенирование

Ген , кодирующий миостатин, был открыт в 1997 году генетиками Се-Джин Ли и Александрой Макферрон, которые вывели штамм мышей , у которых отсутствовал этот ген, и которые имели примерно в два раза больше мышц, чем обычные мыши. [13] Впоследствии этих мышей назвали «могучими мышами».

У некоторых пород крупного рогатого скота, [14] овец, [15] уиппетов , [16] и людей были выявлены естественные дефициты миостатина различных видов . [17] В каждом случае результатом является резкое увеличение мышечной массы.

Структура и механизм действия

Человеческий миостатин состоит из двух идентичных субъединиц, каждая из которых состоит из 109 (база данных NCBI утверждает, что человеческий миостатин имеет длину 375 остатков) аминокислотных остатков [обратите внимание, что полноразмерный ген кодирует препропротеин 375AA, который протеолитически обрабатывается до своей более короткой активной формы]. [18] [19] Его общая молекулярная масса составляет 25,0 кДа . Белок неактивен, пока протеаза не расщепляет NH2-концевую или «продоменовую» часть молекулы, в результате чего образуется активный COOH-концевой димер. Миостатин связывается с рецептором активина II типа , что приводит к привлечению либо корецептора Alk-3 , либо Alk-4 . Затем этот корецептор инициирует каскад клеточной сигнализации в мышце , который включает активацию факторов транскрипции в семействе SMAD — SMAD2 и SMAD3 . Затем эти факторы вызывают специфическую для миостатина регуляцию генов . При воздействии на миобласты миостатин подавляет их пролиферацию и либо инициирует дифференциацию, либо стимулирует покой.

В зрелой мышце миостатин ингибирует Akt , киназу, которая достаточна для того, чтобы вызвать мышечную гипертрофию , отчасти за счет активации синтеза белка , стимулируя выработку убиквитинлигаз, белков, которые регулируют распад мышечного белка. Однако Akt не отвечает за все наблюдаемые эффекты гипертрофии мышц, которые опосредованы ингибированием миостатина. [20] Таким образом, миостатин действует двумя способами: ингибируя синтез белка, вызванный Akt, и стимулируя деградацию белка, регулируемую убиквитином.

Биологическое преимущество

Многие виды млекопитающих и птиц вырабатывают миостатин, что указывает на то, что способность вырабатывать миостатин была подвергнута положительному отбору. [21]

Эффекты у животных

Мутации

Мутации в миостатине не только влияют на количество мышечной массы, которую может производить организм; они также оказывают различное воздействие на другие фенотипы для разных видов. [21] Например, бельгийская голубая корова с мутацией, которая подавляет выработку миостатина, будет демонстрировать резкое увеличение мышечной массы, но также приведет к дистоции . [21] Другие виды с мутацией дефицита миостатина, такие как люди или собаки-уиппеты, не страдают от затрудненных родов. [11]

Крупный рогатый скот с двойной мускулатурой

Бельгийская голубая порода крупного рогатого скота

После открытия гена, кодирующего миостатин, в 1997 году несколько лабораторий клонировали и установили нуклеотидную последовательность гена миостатина у двух пород крупного рогатого скота, бельгийской голубой и пьемонтской . Они обнаружили мутации в гене миостатина (различные мутации в каждой породе), которые так или иначе приводят к отсутствию функционального миостатина. [13] [14] [22] В отличие от мышей с поврежденным геном миостатина, у этих пород крупного рогатого скота мышечные клетки размножаются, а не увеличиваются. Люди описывают эти породы крупного рогатого скота как «двойные мускулы», но общее увеличение всех мышц составляет не более 40%. [14] [23] [24]

Животные, лишенные миостатина, или животные, обработанные такими веществами, как фоллистатин , которые блокируют связывание миостатина с его рецептором, имеют значительно более крупные мышцы. Таким образом, снижение миостатина может потенциально принести пользу животноводческой отрасли , при этом даже 20-процентное снижение уровня миостатина может иметь большое влияние на развитие мышц. [25]

Однако породы животных, выведенные как гомозиготные по дефициту миостатина, имеют проблемы с воспроизводством из-за их необычно тяжелого и громоздкого потомства и требуют особого ухода и более дорогой диеты для достижения превосходного выхода. Это отрицательно влияет на экономику пород с дефицитом миостатина до такой степени, что они обычно не дают очевидного преимущества. В то время как гипертрофированное мясо (например, из пьемонтской говядины ) занимает место на специализированном рынке из-за его высокой вкусовой привлекательности и нежности, по крайней мере, для чистокровных штаммов с дефицитом миостатина расходы и (особенно у крупного рогатого скота) необходимость ветеринарного надзора ставят их в невыгодное положение на оптовом рынке. [26]

Уиппеты

«Бычий уиппет» с гомозиготной мутацией в миостатине [16]

Уиппетов может быть мутация миостатина, которая включает делецию двух пар оснований, что приводит к укорочению и, вероятно, неактивности белка миостатина .

Животные с гомозиготной делецией имеют необычную форму тела, с более широкой головой, выраженным перекусом, более короткими ногами и более толстыми хвостами, и их называют «уиппетами-забияками» в сообществе селекционеров. Хотя они значительно более мускулистые, они менее способные бегуны, чем другие уиппеты. Однако уиппеты, которые были гетерозиготными по мутации, были значительно перепредставлены в высших гоночных классах. [16] В 2015 году ученые использовали CRISPR/Cas9, чтобы получить ту же гомозиготную делецию у биглей , которая появляется у «уиппетов-забияков». [27] [28]

Мыши

Мыши, которые вырабатывают большое количество миостатина, демонстрируют значительную потерю скелетных мышц и жира по сравнению с нормальными мышами. [10] Для сравнения, мыши, которые вырабатывали пониженный уровень миостатина, имели большую мышечную массу, меньше жировой ткани и были в два раза больше мышей дикого типа. [10]

Кролики и козы

В 2016 году система CRISPR/Cas9 была использована для генной инженерии кроликов и коз без функциональных копий гена миостатина. [29] В обоих случаях полученные животные были значительно более мускулистыми. Однако кролики без миостатина также демонстрировали увеличенный язык, более высокую частоту мертворождений и сокращенную продолжительность жизни.

Свиньи

Южнокорейско - китайская команда вывела свиней с «двойной мускулатурой», как и крупный рогатый скот, стремясь получить более дешевые породы для мясного рынка. [30] Возникли похожие проблемы со здоровьем, как и у других млекопитающих, например , трудности с родами из-за чрезмерного размера. [30]

Рыба

Красный морской лещ с дефицитом миостатина вырастает до 1,2 от среднего естественного размера при том же количестве пищи и продается в Японии стартапом в качестве еды. [31] [32] [33]

Клиническое значение

Мутации

Разработана методика обнаружения мутаций в вариантах миостатина. [34] Мутации, которые снижают выработку функционального миостатина, приводят к чрезмерному росту мышечной ткани. Гипертрофия мышц, связанная с миостатином, имеет неполный аутосомно- доминантный тип наследования. Люди с мутацией в обеих копиях гена MSTN в каждой клетке ( гомозиготы ) имеют значительно увеличенную мышечную массу и силу. Люди с мутацией в одной копии гена MSTN в каждой клетке ( гетерозиготы ) имеют увеличенную мышечную массу, но в меньшей степени. [ необходима цитата ]

У людей

В 2004 году у немецкого мальчика была диагностирована мутация в обеих копиях гена, вырабатывающего миостатин, что сделало его значительно сильнее своих сверстников. У его матери мутация в одной копии гена. [17] [35] [36]

У американского мальчика, родившегося в 2005 году, было диагностировано клинически похожее состояние, но с несколько иной причиной: [37] его организм вырабатывает нормальный уровень функционального миостатина, но поскольку он сильнее и мускулистее большинства других его возраста, дефект в его рецепторах миостатина , как полагают, мешает его мышечным клеткам нормально реагировать на миостатин. Он появился в телевизионном шоу World's Strongest Toddler . [38]

Терапевтический потенциал

Дальнейшие исследования миостатина и гена миостатина могут привести к терапии мышечной дистрофии . [12] [39] Идея заключается в том, чтобы ввести вещества, которые блокируют миостатин. Моноклональное антитело, специфичное к миостатину, увеличивает мышечную массу у мышей [40] и обезьян. [25]

Двухнедельное лечение нормальных мышей растворимым рецептором активина типа IIB , молекулой, которая обычно прикрепляется к клеткам и связывается с миостатином, приводит к значительному увеличению мышечной массы (до 60%). [41] Считается, что связывание миостатина с растворимым рецептором активина предотвращает его взаимодействие с рецепторами, связанными с клетками. [ необходима цитата ] В сентябре 2020 года ученые сообщили, что подавление рецепторов активина типа 2 - сигнальных белков миостатина и активина А с помощью ингибитора активина А/ миостатина ACVR2B - предварительно протестированного на людях в форме ACE-031 в начале 2010-х годов [42] [43] - может защитить от потери как мышечной , так и костной массы у мышей. Мыши были отправлены на Международную космическую станцию ​​и смогли в значительной степени сохранить свой мышечный вес - примерно вдвое больше, чем у дикого типа из-за генной инженерии для целенаправленной делеции гена миостатина - в условиях микрогравитации . [44] [45] Лечение прогерических мышей растворимым рецептором активина типа IIB до появления признаков преждевременного старения, по-видимому, защищает от потери мышечной массы и задерживает появление признаков, связанных со старением, в других органах. [46]

Остается неясным, полезно ли долгосрочное лечение мышечной дистрофии ингибиторами миостатина, поскольку истощение мышечных стволовых клеток может ухудшить течение заболевания в дальнейшем. По состоянию на 2012 год [обновлять]на рынке нет препаратов, ингибирующих миостатин для людей. Генетически модифицированное антитело для нейтрализации миостатина, стамуламаб , которое разрабатывалось фармацевтической компанией Wyeth , [47] больше не разрабатывается. [48] Некоторые спортсмены, стремящиеся заполучить такие препараты, обращаются к Интернету, где продаются поддельные «блокаторы миостатина». [25]

Силовые упражнения и прием креатина приводят к большему снижению уровня миостатина. [49]

Уровень миостатина можно временно снизить, используя подавление гена siRNA, конъюгированного с холестерином. [50]

Спортивное использование

Ингибирование миостатина приводит к гипертрофии мышц . Ингибиторы миостатина могут улучшить спортивные результаты, и поэтому есть опасения, что эти ингибиторы могут быть использованы в спорте. [51] Однако исследования на мышах показывают, что ингибирование миостатина не увеличивает силу отдельных мышечных волокон напрямую. [52] Ингибиторы миостатина специально запрещены Всемирным антидопинговым агентством (WADA). [53] В интервью NPR от 12 августа 2012 года Карлон Колкер заявил : «Когда появятся ингибиторы миостатина, ими начнут злоупотреблять. У меня нет никаких сомнений». [54]

Влияние образа жизни на миостатин

Экспрессия миостатина снижена у физически активных людей, в то время как ожирение связано с более высоким уровнем миостатина, а также плазмы в кровотоке. [10]

Эффекты

О формировании костей

Благодаря способности миостатина подавлять рост мышц, он может косвенно подавлять формирование костей, уменьшая нагрузку на кости. [55] [56] Он оказывает прямое сигнальное воздействие на формирование костей [57] , а также на деградацию. [58] [56] Было показано, что снижение уровня миостатина снижает образование остеокластов (многоядерных клеток, ответственных за разрушение костной ткани) у мышей, моделирующих ревматоидный артрит. [58] Ревматоидный артрит — это аутоиммунное заболевание, которое, помимо прочего, приводит к деградации костной ткани в пораженных суставах. Однако было показано, что миостатин не является единственным достаточным для образования зрелых остеокластов из макрофагов, а является лишь усилителем.

Экспрессия миостатина увеличивается вокруг места перелома. Подавление миостатина в месте перелома приводит к увеличению мозоли и общего размера кости, что дополнительно подтверждает ингибирующее действие миостатина на формирование кости. В одном исследовании [58] Берно Данкбара и др., 2015 г. было обнаружено, что дефицит миостатина приводит к заметному снижению воспаления вокруг места перелома. Миостатин влияет на остеокластогенез, связываясь с рецепторами на остеокластических макрофагах и вызывая каскад сигналов. Каскад сигналов ниже по течению усиливает экспрессию RANKL-зависимого интегрина αvβ3, DC-STAMP, рецепторов кальцитонина и NFATc1 (который является частью начального внутриклеточного комплекса, который запускает каскад сигналов, наряду с R-Smad2 и ALK4 или ALK5). [58] [56]

Также была обнаружена связь между остеопорозом, другим заболеванием, характеризующимся деградацией костной ткани, и саркопенией, возрастной дегенерацией мышечной массы и качества. [56] Является ли эта связь результатом прямой регуляции или вторичным эффектом через мышечную массу, неизвестно.

Была обнаружена связь у мышей между концентрацией миостатина в пренатальной среде и прочностью костей потомства, частично противодействующая эффектам несовершенного остеогенеза (болезни хрупких костей). [59] Несовершенный остеогенез обусловлен мутацией, которая вызывает выработку аномального коллагена I типа. Мыши с дефектным миостатином были созданы путем замены последовательностей, кодирующих C-концевую область миостатина, на кассету неомицина, что сделало белок нефункциональным. При скрещивании мышей с аномальным коллагеном I типа и мышей с нокаутированным миостатином у потомства было «на 15% больше предельной прочности на кручение, на 29% больше прочности на растяжение и на 24% больше энергии до отказа» их бедренных костей по сравнению с другими мышами с несовершенным остеогенезом, что показывает положительное влияние сниженного миостатина на прочность и формирование костей. [60]

На сердце

Миостатин экспрессируется в очень низких концентрациях в сердечных миоцитах. [61] [62] Хотя его присутствие было отмечено в кардиомиоцитах как эмбриональных, так и взрослых мышей, [63] его физиологическая функция остается неопределенной. [62] Однако было высказано предположение, что эмбриональный сердечный миостатин может играть роль в раннем развитии сердца. [63]

Миостатин вырабатывается как промиостатин, белок-предшественник, который остается неактивным благодаря латентному связывающему белку TGF-β 3 (LTBP3). [61] Патологический сердечный стресс способствует расщеплению N-конца фуриновой конвертазой для создания биологически активного C-концевого фрагмента. Затем зрелый миостатин отделяется от латентного комплекса посредством протеолитического расщепления BMP-1 и толлоидными металлопротеиназами . [61] Свободный миостатин способен связывать свой рецептор ActRIIB и увеличивать фосфорилирование SMAD2/3 . [61] Последний производит гетеромерный комплекс с SMAD4 , вызывая транслокацию миостатина в ядро ​​кардиомиоцита для модуляции активности фактора транскрипции. [64] Манипулирование промотором мышечной креатининкиназы может модулировать экспрессию миостатина, хотя до сих пор это наблюдалось только у самцов мышей. [61] [62]

Миостатин может ингибировать пролиферацию и дифференциацию кардиомиоцитов , манипулируя прогрессией клеточного цикла. [63] Этот аргумент подтверждается тем фактом, что мРНК миостатина слабо экспрессируется в пролиферирующих фетальных кардиомиоцитах. [61] [64] Исследования in vitro показывают, что миостатин способствует фосфорилированию SMAD2 для ингибирования пролиферации кардиомиоцитов. Кроме того, было показано, что миостатин напрямую предотвращает переход клеточного цикла из фазы G1 в фазу S, снижая уровни циклин-зависимого киназного комплекса 2 (CDK2) и повышая уровни p21 . [64]

Рост кардиомиоцитов также может быть затруднен из-за ингибирования протеинкиназы p38 и серин-треониновой протеинкиназы Akt , регулируемого миостатином , которые обычно способствуют гипертрофии кардиомиоцитов . [65] Однако повышенная активность миостатина происходит только в ответ на определенные стимулы, [61] [65] например, в моделях стресса под давлением, в которых сердечный миостатин вызывает мышечную атрофию всего тела . [61] [63]

Физиологически минимальное количество сердечного миостатина секретируется из миокарда в сыворотку, что оказывает ограниченное влияние на рост мышц. [62] Однако увеличение сердечного миостатина может увеличить его концентрацию в сыворотке, что может вызвать атрофию скелетных мышц. [61] [62] Патологические состояния, которые увеличивают сердечную нагрузку и способствуют сердечной недостаточности, могут вызывать повышение как мРНК сердечного миостатина, так и уровней белка в сердце. [61] [62] При ишемической или дилатационной кардиомиопатии повышенные уровни мРНК миостатина были обнаружены в левом желудочке. [61] [66]

Как член семейства TGF-β, миостатин может играть роль в восстановлении после инфаркта. [62] [63] Была выдвинута гипотеза, что гипертрофия сердца вызывает увеличение миостатина в качестве механизма отрицательной обратной связи в попытке ограничить дальнейший рост миоцитов. [67] [68] Этот процесс включает митоген-активируемые протеинкиназы и связывание фактора транскрипции MEF2 в промоторной области гена миостатина. Было показано, что увеличение уровня миостатина во время хронической сердечной недостаточности вызывает сердечную кахексию . [61] [62] [69] Системное ингибирование сердечного миостатина антителом JA-16 поддерживает общий мышечный вес в экспериментальных моделях с уже существующей сердечной недостаточностью. [62]

Миостатин также изменяет сопряжение возбуждения-сокращения (EC) в сердце. [70] Снижение сердечного миостатина вызывает эксцентрическую гипертрофию сердца и увеличивает его чувствительность к бета-адренергическим стимулам за счет усиления высвобождения Ca 2+ из SR во время сопряжения EC. Кроме того, фосфорилирование фосфоламбана увеличивается у мышей с нокаутом миостатина, что приводит к увеличению высвобождения Ca 2+ в цитозоль во время систолы. [61] Следовательно, минимизация сердечного миостатина может улучшить сердечный выброс. [70]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000138379 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000026100 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ "MSTN gene". Genetics Home Reference . 28 марта 2016 г.
  6. ^ Gonzalez-Cadavid NF, Taylor WE, Yarasheski K, Sinha-Hikim I, Ma K, Ezzat S, et al. (декабрь 1998 г.). «Организация гена человеческого миостатина и его экспрессия у здоровых мужчин и ВИЧ-инфицированных мужчин с мышечной атрофией». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (25): 14938– 14943. Bibcode : 1998PNAS ... 9514938G. doi : 10.1073/pnas.95.25.14938 . PMC 24554. PMID  9843994. 
  7. ^ Saunders MA, Good JM, Lawrence EC, Ferrell RE, Li WH, Nachman MW (декабрь 2006 г.). «Адаптивная эволюция человека в миостатине (GDF8), регуляторе мышечного роста». American Journal of Human Genetics . 79 (6): 1089– 1097. doi :10.1086/509707. PMC 1698719 . PMID  17186467. 
  8. ^ Carnac G, Ricaud S, Vernus B, Bonnieu A (июль 2006 г.). «Миостатин: биология и клиническая значимость». Mini Reviews in Medicinal Chemistry . 6 (7): 765– 770. doi :10.2174/138955706777698642. PMID  16842126.
  9. ^ Joulia-Ekaza D, Cabello G (июнь 2007 г.). «Ген миостатина: физиология и фармакологическая значимость». Current Opinion in Pharmacology . 7 (3): 310– 315. doi :10.1016/j.coph.2006.11.011. PMID  17374508.
  10. ^ abcd Catalán V, Frühbeck G, Gómez-Ambrosi J (2018-01-01), del Moral AM, Aguilera García CM (ред.), "Глава 8 - Маркеры воспалительного и окислительного стресса в скелетных мышцах субъектов с ожирением", Obesity , Academic Press, стр.  163–189 , doi :10.1016/b978-0-12-812504-5.00008-8, ISBN 978-0-12-812504-5, получено 2022-04-23
  11. ^ ab Lee SJ (2012-01-01), Hill JA, Olson EN (ред.), "Глава 79 - Миостатин: регуляция, функция и терапевтическое применение", Muscle , Boston/Waltham: Academic Press, стр.  1077–1084 , doi :10.1016/b978-0-12-381510-1.00079-x, ISBN 978-0-12-381510-1, получено 2022-04-23
  12. ^ ab Tsuchida K (июль 2008 г.). «Нацеливание миостатина на терапию расстройств, связанных с истощением мышц». Current Opinion in Drug Discovery & Development . 11 (4): 487– 494. PMID  18600566.
  13. ^ ab McPherron AC, Lawler AM, Lee SJ (май 1997). "Регулирование массы скелетных мышц у мышей новым членом суперсемейства TGF-beta". Nature . 387 (6628): 83– 90. Bibcode :1997Natur.387...83M. doi :10.1038/387083a0. PMID  9139826. S2CID  4271945.
  14. ^ abc Камбадур Р., Шарма М., Смит Т.П., Басс Дж.Дж. (сентябрь 1997 г.). «Мутации в миостатине (GDF8) у бельгийского голубого и пьемонтского скота с двойной мускулатурой». Genome Research . 7 (9): 910–916 . doi : 10.1101/gr.7.9.910 . PMID  9314496.
  15. ^ Clop A, Marcq F, Takeda H, Pirottin D, Tordoir X, Bibé B и др. (Июль 2006 г.). «Мутация, создающая потенциальный незаконный целевой сайт микроРНК в гене миостатина, влияет на мускулатуру у овец». Nature Genetics . 38 (7): 813– 818. doi :10.1038/ng1810. PMID  16751773. S2CID  39767621.
  16. ^ abc Mosher DS, Quignon P, Bustamante CD, Sutter NB, Mellersh CS, Parker HG, Ostrander EA (май 2007 г.). «Мутация в гене миостатина увеличивает мышечную массу и улучшает гоночные характеристики у гетерозиготных собак». PLOS Genetics . 3 (5): e79. doi : 10.1371/journal.pgen.0030079 . PMC 1877876 . PMID  17530926. 
  17. ^ ab Kolata G (24.06.2004). «Очень мускулистый ребенок дает надежду против болезней». The New York Times . ISSN  0362-4331 . Получено 19.02.2023 .
  18. ^ "Препропротеин фактора роста/дифференциации 8 [Homo sapiens] - Белок - NCBI".
  19. ^ Ge G, Greenspan DS (март 2006 г.). «Роли развития металлопротеиназ BMP1/TLD». Исследования врожденных дефектов. Часть C, Embryo Today . 78 (1): 47– 68. doi :10.1002/bdrc.20060. PMID  16622848.
  20. ^ Сартори Р., Грегоревич П., Сандри М. (сентябрь 2014 г.). «Сигнализация TGFβ и BMP в скелетных мышцах: потенциальное значение для заболеваний, связанных с мышцами». Тенденции в эндокринологии и метаболизме . 25 (9): 464– 471. doi :10.1016/j.tem.2014.06.002. PMID  25042839. S2CID  30437556.
  21. ^ abc Yang J (2014-01-01), Tao YX (ред.), "Глава пятая - Улучшение скелетных мышц для эффективного гомеостаза глюкозы", Progress in Molecular Biology and Translational Science , Glucose Homeostatis and the Pathogenesis of Diabetes Mellitus, 121 , Academic Press: 133– 163, doi : 10.1016/b978-0-12-800101-1.00005-3, PMID  24373237 , получено 23.04.2022
  22. ^ Grobet L, Martin LJ, Poncelet D, Pirottin D, Brouwers B, Riquet J, et al. (сентябрь 1997 г.). «Делеция в гене миостатина коровы вызывает фенотип двойной мускулатуры у крупного рогатого скота». Nature Genetics . 17 (1): 71– 74. doi :10.1038/ng0997-71. PMID  9288100. S2CID  5873692.
  23. ^ "Фотографии быков породы бельгийская голубая с двойной мускулатурой и миостатином-ингибированием". Builtreport.com . Получено 03.06.2019 .
  24. ^ McPherron AC, Lee SJ (ноябрь 1997 г.). «Двойная мускулатура у крупного рогатого скота из-за мутаций в гене миостатина». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (23): 12457– 12461. Bibcode : 1997PNAS...9412457M. doi : 10.1073/pnas.94.23.12457 . PMC 24998. PMID  9356471. 
  25. ^ abc Kota J, Handy CR, Haidet AM, Montgomery CL, Eagle A, Rodino-Klapac LR и др. (ноябрь 2009 г.). «Доставка гена фоллистатина усиливает рост и силу мышц у нечеловекообразных приматов». Science Translational Medicine . 1 (6): 6ra15. doi :10.1126/scitranslmed.3000112. PMC 2852878 . PMID  20368179. 
    • Джон Гамильтон (11 ноября 2009 г.). «Успешное наращивание мышечной массы обезьяны может помочь людям». Все учтено . NPR.
  26. ^ De Smet S (2004). "Животные с двойной мускулатурой". В Jensen WK (ред.). Животные с двойной мускулатурой . Энциклопедия мясных наук . стр.  396–402 . doi :10.1016/B0-12-464970-X/00260-9. ISBN 978-0-12-464970-5.
  27. ^ Zou Q, Wang X, Liu Y, Ouyang Z, Long H, Wei S, Xin J, Zhao B, Lai S, Shen J, Ni Q, Yang H, Zhong H, Li L, Hu M (декабрь 2015 г.). «Создание собак с генной мишенью с использованием системы CRISPR/Cas9». Журнал молекулярной клеточной биологии . 7 (6): 580– 583. doi : 10.1093/jmcb/mjv061. ISSN  1674-2788. PMID  26459633.
  28. ^ "Редактирование гена мускулатуры создает биглей с окрасом "буйвол"". 2015-10-23 . Получено 2024-01-18 .
  29. ^ Guo R, Wan Y, Xu D, Cui L, Deng M, Zhang G и др. (июль 2016 г.). «Создание и оценка кроликов и коз с нокаутом миостатина с использованием системы CRISPR/Cas9». Scientific Reports . 6 : 29855. Bibcode :2016NatSR...629855G. doi :10.1038/srep29855. PMC 4945924 . PMID  27417210. 
  30. ^ ab Cyranoski D (июль 2015 г.). «Сверхмускулистые свиньи, созданные с помощью небольшого генетического изменения». Nature . 523 (7558). Springer Nature : 13– 14. Bibcode :2015Natur.523...13C. doi : 10.1038/523013a . PMID  26135425.
  31. ^ "Япония принимает рыбу, отредактированную CRISPR". Nature Biotechnology . 40 (1): 10. 1 января 2022 г. doi :10.1038/s41587-021-01197-8. PMID  34969964. S2CID  245593283 . Получено 17 января 2022 г. .
  32. ^ "Генетически отредактированный морской лещ выставлен на продажу в Японии". thefishsite.com .
  33. ^ "Три японских продукта питания с отредактированным геномом достигают потребителей". Science Speaks . Получено 2022-09-15 .
  34. ^ Патент США 6673534, Lee SJ, McPherron AC, «Методы обнаружения мутаций в вариантах миостатина», выдан 06.01.2004, передан Медицинской школе Университета Джонса Хопкинса 
  35. ^ "Генетическая мутация превращает малыша в супермальчика". NBC News . 23 июня 2004 г. Получено 19 февраля 2023 г.
  36. ^ Schuelke M, Wagner KR, Stolz LE, Hübner C, Riebel T, Kömen W и др. (июнь 2004 г.). «Мутация миостатина, связанная с грубой гипертрофией мышц у ребенка». The New England Journal of Medicine . 350 (26): 2682– 2688. doi : 10.1056/NEJMoa040933 . PMID  15215484. S2CID  6010232.
  37. ^ "Редкое состояние дает малышу суперсилу". CTVglobemedia. Associated Press. 2007-05-30. Архивировано из оригинала 2009-01-18 . Получено 2009-01-21 .
  38. ^ Мур Л. (2009-06-08). «Лиам Хекстра, «Самый сильный малыш в мире», появится на ТВ». mlive . Получено 18 ноября 2019 г.
  39. ^ Schuelke M, Wagner KR, Stolz LE, Hübner C, Riebel T, Kömen W и др. (июнь 2004 г.). «Мутация миостатина, связанная с грубой гипертрофией мышц у ребенка». The New England Journal of Medicine . 350 (26): 2682– 2688. doi : 10.1056/NEJMoa040933 . PMID  15215484. S2CID  6010232.
    • Кейт Рудер (24 июня 2004 г.). «Сильный мальчик может принести пользу исследованию мышечной дистрофии». Genome News Network .
  40. ^ Whittemore LA, Song K, Li X, Aghajanian J, Davies M, Girgenrath S и др. (январь 2003 г.). «Ингибирование миостатина у взрослых мышей увеличивает массу и силу скелетных мышц». Biochemical and Biophysical Research Communications . 300 (4): 965– 971. doi :10.1016/s0006-291x(02)02953-4. PMID  12559968. S2CID  17272307.
  41. ^ Lee SJ, Reed LA, Davies MV, Girgenrath S, Goad ME, Tomkinson KN и др. (декабрь 2005 г.). «Регуляция роста мышц с помощью множественных лигандов, передающих сигналы через рецепторы активина II типа». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (50): 18117– 18122. Bibcode : 2005PNAS..10218117L. doi : 10.1073/pnas.0505996102 . PMC 1306793. PMID  16330774 . 
  42. ^ "Quest - Статья - ОБНОВЛЕНИЕ: Клинические испытания ACE-031 при мышечной дистрофии Дюшенна". Muscular Dystrophy Association . 6 января 2016 г. Получено 16 октября 2020 г.
  43. ^ Attie KM, Borgstein NG, Yang Y, Condon CH, Wilson DM, Pearsall AE и др. (март 2013 г.). «Исследование однократной возрастающей дозы мышечного регулятора ACE-031 у здоровых добровольцев». Muscle & Nerve . 47 (3): 416– 423. doi :10.1002/mus.23539. PMID  23169607. S2CID  19956237.
  44. ^ «Могучие мыши» остаются мускулистыми в космосе, благо для астронавтов». phys.org . Получено 8 октября 2020 г. .
  45. ^ Lee SJ, Lehar A, Meir JU, Koch C, Morgan A, Warren LE и др. (сентябрь 2020 г.). «Нацеливание на миостатин/активин А защищает от потери скелетных мышц и костной ткани во время космического полета». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 117 (38): 23942– 23951. Bibcode : 2020PNAS..11723942L. doi : 10.1073/pnas.2014716117 . PMC 7519220. PMID  32900939 . 
  46. ^ Alyodawi K, Vermeij WP, Omairi S, Kretz O, Hopkinson M, Solagna F, et al. (Июнь 2019). «Сжатие заболеваемости в модели прогероидных мышей через ослабление сигнализации миостатина/активина». Журнал кахексии, саркопении и мышц . 10 (3): 662– 686. doi :10.1002/jcsm.12404. PMC 6596402. PMID 30916493  . 
  47. ↑ Пресс-релиз MYO-029, mda.org, 23 февраля 2005 г.
  48. ↑ Wyeth не будет разрабатывать MYO-029 для MD. Архивировано 28 сентября 2015 г. на Wayback Machine , mda.org, 11 марта 2008 г.
  49. ^ Сареми А., Гараханлу Р., Шарги С., Гараати М.Р., Лариджани Б., Омидфар К. (апрель 2010 г.). «Влияние перорального креатина и тренировок с отягощениями на сывороточный миостатин и GASP-1». Молекулярная и клеточная эндокринология . 317 ( 1–2 ): 25–30 . doi :10.1016/j.mce.2009.12.019. PMID  20026378. S2CID  25180090.
  50. ^ Хан Т., Вебер Х., ДиМуцио Дж., Мэттер А., Догдас Б., Шах Т. и др. (август 2016 г.). «Подавление миостатина с помощью конъюгированных с холестерином siRNAs вызывает рост мышц». Молекулярная терапия. Нуклеиновые кислоты . 5 (8): e342. doi :10.1038/mtna.2016.55. PMC 5023400. PMID  27483025 . 
  51. ^ Haisma HJ, de Hon O (апрель 2006 г.). «Генный допинг». Международный журнал спортивной медицины . 27 (4): 257– 266. doi :10.1055/s-2006-923986. PMID  16572366. S2CID  27074475.
  52. ^ Mendias CL, Kayupov E, Bradley JR, Brooks SV, Claflin DR (июль 2011 г.). «Снижение удельной силы и мощности мышечных волокон у мышей с дефицитом миостатина связано с подавлением деградации белка». Journal of Applied Physiology . 111 (1): 185– 191. doi :10.1152/japplphysiol.00126.2011. PMC 3137541 . PMID  21565991. 
  53. ^ «Список запрещенных веществ и методов». Всемирное антидопинговое агентство . 2012. Архивировано из оригинала 15 января 2012 года . Получено 17 января 2022 года .
  54. ^ «Новые препараты для мышц могут стать следующим большим прорывом в спортивном допинге». npr.org .
  55. ^ Hamrick MW (май 2003 г.). «Повышенная плотность костной ткани в бедренной кости у мышей с нокаутом GDF8». The Anatomical Record, часть A. 272 ​​( 1): 388–391 . doi : 10.1002/ar.a.10044 . PMID  12704695.
  56. ^ abcd Tarantino U, Scimeca M, Piccirilli E, Tancredi V, Baldi J, Gasbarra E, Bonanno E (октябрь 2015 г.). «Саркопения: гистологическое и иммуногистохимическое исследование возрастного мышечного нарушения». Aging Clinical and Experimental Research . 27 Suppl 1 (1): S51 – S60 . doi :10.1007/s40520-015-0427-z. PMID  26197719. S2CID  2362486.
  57. ^ Oestreich AK, Carleton SM, Yao X, Gentry BA, Raw CE, Brown M и др. (январь 2016 г.). «Дефицит миостатина частично спасает фенотип костей у мышей с моделью остеогенеза несовершенного». Osteoporosis International . 27 (1): 161– 170. doi : 10.1007 /s00198-015-3226-7. PMC 8018583. PMID  26179666. S2CID  12160165. 
  58. ^ abcd Dankbar B, Fennen M, Brunert D, Hayer S, Frank S, Wehmeyer C, et al. (сентябрь 2015 г.). «Миостатин является прямым регулятором дифференциации остеокластов, и его ингибирование снижает воспалительную деструкцию суставов у мышей». Nature Medicine . 21 (9): 1085– 1090. doi :10.1038/nm.3917. PMID  26236992. S2CID  9605713.
  59. ^ Oestreich AK, Kamp WM, McCray MG, Carleton SM, Karasseva N, Lenz KL и др. (ноябрь 2016 г.). «Снижение материнской миостатина программирует прочность костей у взрослых потомков в мышиной модели несовершенного остеогенеза». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (47): 13522– 13527. Bibcode : 2016PNAS..11313522O. doi : 10.1073/pnas.1607644113 . PMC 5127318. PMID  27821779 . 
  60. ^ Кавао Н, Кадзи Х (май 2015). «Взаимодействие между мышечными тканями и метаболизмом костей». Журнал клеточной биохимии . 116 (5): 687– 695. doi :10.1002/jcb.25040. PMID  25521430. S2CID  2454991.
  61. ^ abcdefghijklm Breitbart A, Auger-Messier M, Molkentin JD, Heineke J (июнь 2011 г.). «Миостатин из сердца: местные и системные действия при сердечной недостаточности и мышечной атрофии». American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology . 300 (6): H1973 – H1982 . doi :10.1152/ajpheart.00200.2011. PMC 3119101 . PMID  21421824.  
  62. ^ abcdefghi Heineke J, Auger-Messier M, Xu J, Sargent M, York A, Welle S, Molkentin JD (январь 2010 г.). «Генетическая делеция миостатина из сердца предотвращает атрофию скелетных мышц при сердечной недостаточности». Circulation . 121 (3): 419– 425. doi :10.1161/CIRCULATIONAHA.109.882068. PMC 2823256 . PMID  20065166. 
  63. ^ abcde Sharma M, Kambadur R, Matthews KG, Somers WG, Devlin GP, ​​Conaglen JV и др. (июль 1999 г.). «Миостатин, член суперсемейства трансформирующего фактора роста бета, экспрессируется в сердечной мышце и повышается в кардиомиоцитах после инфаркта». Журнал клеточной физиологии . 180 (1): 1– 9. doi :10.1002/(SICI)1097-4652(199907)180:1<1::AID-JCP1>3.0.CO;2-V. PMID  10362012. S2CID  38927133.
  64. ^ abc McKoy G, Bicknell KA, Patel K, Brooks G (май 2007 г.). «Экспрессия миостатина в кардиомиоцитах в процессе развития и ее влияние на пролиферацию кардиомиоцитов плода и новорожденной крысы». Cardiovascular Research . 74 (2): 304–312 . doi : 10.1016/j.cardiores.2007.02.023 . PMID  17368590.
  65. ^ ab Morissette MR, Cook SA, Foo S, McKoy G, Ashida N, Novikov M и др. (июль 2006 г.). «Миостатин регулирует рост кардиомиоцитов посредством модуляции сигнализации Akt». Circulation Research . 99 (1): 15– 24. doi :10.1161/01.RES.0000231290.45676.d4. PMC 2901846. PMID  16763166 . 
  66. ^ Torrado M, Iglesias R, Nespereira B, Mikhailov AT (2010). «Идентификация генов-кандидатов, потенциально имеющих отношение к ремоделированию камер в постнатальном желудочковом миокарде». Журнал биомедицины и биотехнологии . 2010 : 603159. doi : 10.1155/2010/603159 . PMC 2846348. PMID  20368782. 
  67. ^ Wang BW, Chang H, Kuan P, Shyu KG (апрель 2008 г.). «Ангиотензин II активирует экспрессию миостатина в культивируемых неонатальных кардиомиоцитах крысы через путь p38 MAP киназы и фактора усиления миоцитов 2». Журнал эндокринологии . 197 (1): 85–93 . doi : 10.1677/JOE-07-0596 . PMID  18372235.
  68. ^ Shyu KG, Ko WH, Yang WS, Wang BW, Kuan P (декабрь 2005 г.). «Инсулиноподобный фактор роста-1 опосредует вызванную растяжением регуляцию экспрессии миостатина в кардиомиоцитах новорожденных крыс». Cardiovascular Research . 68 (3): 405–414 . doi : 10.1016/j.cardiores.2005.06.028 . PMID  16125157.
  69. ^ Anker SD, Negassa A, Coats AJ, Afzal R, Poole-Wilson PA, Cohn JN, Yusuf S (март 2003 г.). «Прогностическое значение потери веса при хронической сердечной недостаточности и эффект лечения ингибиторами ангиотензинпревращающего фермента: наблюдательное исследование». Lancet . 361 (9363): 1077– 1083. doi :10.1016/S0140-6736(03)12892-9. PMID  12672310. S2CID  24682546.
  70. ^ ab Rodgers BD, Interlichia JP, Garikipati DK, Mamidi R, Chandra M, Nelson OL и др. (октябрь 2009 г.). «Миостатин подавляет физиологическую гипертрофию сердца и сопряжение возбуждения и сокращения». The Journal of Physiology . 587 (Pt 20): 4873– 4886. doi :10.1113/jphysiol.2009.172544. PMC 2770153 . PMID  19736304. 
На Викискладе есть медиафайлы по теме Миостатин .
  • Профиль GeneReviews
  • NPR.org: Терапия миостатином дает надежду при мышечных заболеваниях Джона Гамильтона
  • Колонист Таймс Биг Венди мускулистый гончая
  • миостатин в рубриках медицинских предметов Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : O14793 (фактор роста/дифференциации человека 8) в PDBe-KB .
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : O08689 (фактор роста/дифференцировки мыши 8) в PDBe-KB .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Миостатин&oldid=1272461401"