Deletion Of CARM1 In Skeletal Muscle Attenuates Fasting-induced Atrophy
Notice bibliographique
Résumé
Coactivator-associated Arginine Methyltransferase 1 (CARM1) belongs to a family of enzymes known as protein arginine methyltransferases (PRMTs) that transfer methyl groups onto target proteins. CARM1 has recently been identified as a critical regulator of autophagic and atrophic processes in muscle via its influence on transcription factor EB (TFEB) and forkhead box protein O3 (FOXO3)-dependent transcription. Although knocking out CARM1 in skeletal muscle significantly blunts the progression of denervation-induced muscle wasting, the impact of CARM1 on the regulation of skeletal muscle plasticity remains to be elucidated. PURPOSE: To further understand the role of CARM1 during atrophy-induced skeletal muscle remodelling. METHODS: To investigate the function of CARM1 in muscle we employed the Cre/loxP system to generate skeletal muscle-specific CARM1 knockout (mKO) mice. In addition, fasting was used to evoke physiologically robust and reproducible muscle atrophy, which provided a stimulus to examine the role of CARM1 during tissue remodelling. Wild type (WT) and mKO mice were deprived of food for a period of 48 hours. Hematoxylin and eosin staining analyses were performed to assess cross-sectional area (CSA) in the extensor digitorum longus muscle. We also employed immunoprecipitation and Western blot analyses to examine protein interactions and protein content, respectively, in fed and fasted tibialis anterior muscles. RESULTS: Our CSA analyses showed that CARM1 deletion in skeletal muscle significantly mitigated fasting-induced atrophy. We detected an interaction between CARM1 and TFEB, as well as between CARM1 and FOXO3 in WT fed and fasted muscles. Moreover, we observed a main effect (p < 0.05) of genotype on muscle atrophy F box (MAFbx) protein content after 48 hours of fasting. Relative to the WT fed group, fasting induced a significant 1.4-fold increase in MAFbx protein levels in WT animals that was abolished in the absence of CARM1. CONCLUSION: These results highlight the importance of CARM1 for driving the muscle atrophy program in response to food deprivation. Targeting the expression and/or activity of CARM1 may offer protection against various forms of muscle atrophy.
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