새로운 안정 동위 원소 접근법이 골격근 콜라겐 단백질 항상성의 나이 관련 감소 정도를 놀랍게도 보여줍니다.

콜라겐 단백질의 나이 관련 감소는 세포외 기질 섬유화를 가속화하고 외부 자극에 대한 적응을 방해합니다. 이 프로젝트는 우리가 '동적 단백질 풀'이라고 부르는 것을 연구하여 나이에 따라 골격근 섬유화가 증가하는 요인을 이해하고자 했습니다. 우리는 근육 콜라겐의 동적 단백질 풀 크기가 나이에 따라 감소하여 프로테오스태틱 유지 능력이 감소한다는 가설을 세웠으며, 이러한 변화를 고려하지 않으면 트레이서 측정 합성 속도 해석에 영향을 준다고 가정했습니다. 우리는 성체(6개월)와 노인(23개월) 마우스에서 최대 60일 동안 중수소 산화물(D2O) 라벨링을 사용했습니다. 성체 골격근의 동적 단백질 풀은 tibialis anterior (TA)에서 65%, gastrocnemius (Gastroc)에서 28%였습니다. 노화된 근육에서는 동적 단백질 풀이 TA와 Gastroc 각각에 대해 35%와 14%로 더 감소했습니다. 우리는 동적 풀 크기의 손실이 섬유화 마커의 증가와 프로테오스태틱 유지 감소와 관련이 있음을 보여주었습니다. 우리는 노화된 근육이 콜라겐 단백질 합성 속도가 높고 콜라겐 단백질 분해 속도가 낮아 콜라겐 축적을 초래함을 시연했습니다. 우리는 또한 완전 단백질 재생의 정상 가정과 동위 원소 라벨링으로 단일 샘플을 취하는 표준 관행이 섬유화 생성 해석에 심각한 영향을 미친다는 것을 증명했습니다. 노화와 함께 근육 기능을 유지하기 위한 전략은 동적 단백질 풀에 집중하고 이러한 변화를 평가하기 위한 방법론적 전략에 주의를 기울여야 합니다.