Activation of mitophagy and proteasomal degradation confers resistance to developmental defects in postnatal skeletal muscle
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Postnatal skeletal muscle development leads to increased muscle mass, strength, and mitochondrial function, but the role of mitochondrial remodeling during this period is unclear. This study investigates mitochondrial remodeling during postnatal muscle development and examines how constitutive autophagy deficiency impacts these processes. Methods We initially performed a broad RNA-Seq analysis using a publicly available GEO database of skeletal muscle from postnatal day 7 (P7) to postnatal day 112 (P112) to identify differentially expressed genes. This was followed by investigation of postnatal skeletal muscle development using the mitophagy report mouse line (mt-Kiema mice), as well as conditional skeletal muscle knockout (Atg7 f/f:Acta1−Cre) mice. Results Our study observed rapid growth of body and skeletal muscle mass, along with increased fiber cross-sectional area and grip strength. Mitochondrial maturation was indicated by enhanced maximal respiration, reduced electron leak, and elevated mitophagic flux, as well as increased mitochondrial localization of autophagy and mitophagy proteins. Anabolic signaling was also upregulated, coinciding with increased mitophagy and fusion signaling, and decreased biogenesis signaling. Despite the loss of mitophagic flux in skeletal muscle-specific Atg7 knockout mice, there were no changes in body or skeletal muscle mass; however, hypertrophy was observed in type IIX fibers. This lack of Atg7 and loss of mitophagy was associated with the activation of mitochondrial apoptotic signaling as well as ubiquitin–proteasome signaling, suggesting a shift in degradation mechanisms. Inhibition of the ubiquitin–proteasome system (UPS) in autophagy-deficient skeletal muscle led to significant atrophy, increased reactive oxygen species production, and mitochondrial apoptotic signaling. Conclusion These results highlight the role of mitophagy in postnatal skeletal muscle development and suggest that autophagy-deficiency triggers compensatory degradative pathways (i.e., UPS) to prevent mitochondrial apoptotic signaling and thus preserve skeletal muscle integrity in developing mice.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».