18新利最新登入一个关键蛋白质如何帮助肌腱增强运动表现

肌腱严格的组织连接肌肉骨骼。肌腱是允许袋鼠跳过25英尺(7.62米)高,跑到40英里每小时(64公里每小时)。而他们的腿部肌肉很小,袋鼠的高度发达和长肌腱像强大的弹簧。人们也可以跳得更高,如果他们先蹲下来,因为他们的肌腱存储弹性能量这有助于推动他们向上。

在我们的研究中,我们发现的存在一个特定的蛋白质在肌腱起着关键作用的肌腱愈合和基因突变,蛋白质18新利最新登入也可以增强运动性能。

肌腱损伤可以难以愈合的。约60%的肌腱损伤导致骨关节炎故障所引起的一种疾病,在关节软骨,可以让运动更加困难。

开发治疗肌腱损伤也同样被挑战。的原因之一是蛋白质控制基因指导身体创建肌腱,调用转录因子一直不明。

我们确定这些蛋白质,创建一个目录的1600个转录因子在人类的身体。此目录的基础上,我们研究了基因活跃在转基因小鼠的跟腱,发现一种叫做类似Mkx的蛋白质是一个中央转录因子对肌腱的健康。新利国际网站品牌官网

研究人员一直认为肌腱是惰性组织无法合同像肌肉。但是我们发现与我们的同事,Ardem Patapoutian,诺贝尔Prize-holder,一个特定的肌腱细胞表面的蛋白质,Piezo1,可以当肌腱进行适度的运动和刺激类似Mkx的转录因子。

然后,我们想知道Piezo1扮演的角色运动的性能。我们是特别感兴趣的一个变体叫做E756del Piezo1,发现在三分之一的非洲血统的人并认为发挥潜在的作用18新利最新登入人能跳多高。

所以我们转基因小鼠产生相当于鼠标的版本Piezo1 E756del蛋白质在身体测试他们的表现在不同的体育活动,包括跳远和跑步机上跑步。令人惊讶的是,我们发现老鼠E756del蛋白质可以跳1.6倍远没有训练比老鼠没有E756del蛋白质。老鼠与Piezo1肌腱也能够运行比那些没有Piezo1快1.2倍。

确定哪些部位是生产这种跳跃能力,然后创建老鼠产生Piezo1蛋白在肌肉或肌腱。结果更令人惊讶的是:老鼠Piezo1的肌腱提高弹跳力与Piezo1老鼠一样在他们整个身体。小鼠Piezo1只有在他们的肌肉,但是,没有任何提高弹跳力。18新利最新登入

然后我们决定测试Piezo1人类运动性能的作用。与的合作Athlome财团基因组学,国际体育组织,我们比较流行E756del编码基因的91年奥运会级别的牙买加短跑运动员和108人在一般人口在牙买加。我们发现,54%的牙买加短跑运动员E756del拥有一个活跃的基因,而大约30%的普通人群。

我们的研究结果表明,改变单一18新利最新登入的蛋白质,在这种情况下E756del,可以在运动中发挥作用的性能。进一步的研究在肌腱和人体运动系统的其他部分可以帮助改善治疗肌肉骨骼疾病。

Hiroshi Asahara是一个斯克里普斯研究所的分子医学教授。他收到的资金来自国家卫生研究所,促进社会科学,日本医学研究和发展机构。新利国际网站品牌官网

Nakamichi良是一个博士后研究员在斯克里普斯研究所的分子医学。

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