桥粒斑珠蛋白维持长度依赖性收缩力的产生及心脏对禁食的耐受性

机械活动可保护肌肉免于萎缩，但收缩力如何与合成代谢信号传导相关联仍不清楚。我们此前已证明，桥粒斑珠蛋白可促进胰岛素-PI3K-AKT-FoxO信号传导，其缺失会导致骨骼肌萎缩。本研究通过超分辨率显微成像发现，桥粒斑珠蛋白与结蛋白共定位于肌膜，并在禁食诱导的骨骼肌萎缩过程中从肌膜丢失。在去膜肌纤维中，桥粒斑珠蛋白下调削弱了较长肌节长度下牵伸诱导的肌丝激活增强。禁食期间，骨骼肌丢失了肌膜上含桥粒斑珠蛋白的复合物，胰岛素信号传导减弱，肌肉质量减少，并诱导MuRF1和MAFbx/Atrogin1表达。相比之下，心肌保留了这些复合物和合成代谢信号传导，并维持了其质量。尽管已完成病毒递送，心肌中的桥粒斑珠蛋白仍抵抗AAV-shJUP介导的耗减。此外，抑制MEK破坏了心肌的这一反应，减弱了AKT信号传导，诱导了萎缩相关基因的表达，并降低了心肌质量。因此，桥粒斑珠蛋白有助于肌节长度增加时的力生成，而含桥粒斑珠蛋白复合物的保留及MEK-ERK信号传导的维持，与心肌对禁食诱导性萎缩的抵抗相伴随。

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机械活动可保护肌肉免于萎缩，但收缩力如何与合成代谢信号传导相联系仍不清楚。我们此前发现，斑珠蛋白可促进胰岛素-PI3K-AKT-FoxO 信号传导，其缺失会导致骨骼肌萎缩。本研究通过超分辨率显微镜观察发现，斑珠蛋白与结蛋白在肌膜处共定位，并在禁食诱导的骨骼肌萎缩过程中从肌膜上丢失。在去膜肌纤维中，斑珠蛋白下调削弱了长肌节长度条件下牵伸所诱导的肌丝激活增强。禁食期间，骨骼肌丢失了肌膜上含斑珠蛋白的复合物，胰岛素信号传导减弱，肌肉质量下降，并诱导 MuRF1 和 MAFbx/Atrogin1 的表达。相比之下，心肌保留了这些复合物和合成代谢信号传导，并维持了其质量。尽管病毒已成功递送，心肌斑珠蛋白仍抵抗了 AAV-shJUP 介导的耗减。此外，MEK 抑制破坏了心肌的这一反应，减弱了 AKT 信号传导，诱导了萎缩相关基因的表达，并降低了心肌质量。因此，斑珠蛋白支持肌节长度增加时的力生成，而含斑珠蛋白复合物的保留及 MEK-ERK 信号传导的维持，与心肌对禁食诱导性萎缩的抵抗相伴随。

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发布于 2026 年 10 月 13 日。

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桥粒斑珠蛋白支持长度依赖性力生成及心脏对禁食的耐受性

Samrat

Chakraborty

,

Nashwa

Jubran

,

Stephanie M

Deditz

,

Jonathan A

Kirk

,

Shenhav

Shemer

bioRxiv

2026.10.09.757844;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.10.09.757844

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桥粒斑珠蛋白支持长度依赖性力生成及心脏对禁食的耐受性

Samrat

Chakraborty

,

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Jubran

,

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,

Jonathan A

Kirk

,

Shenhav

Shemer

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2026.10.09.757844;

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https://doi.org/10.64898/2026.10.09.757844

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关键词：桥粒斑珠蛋白 · 长度依赖性收缩力 · 禁食诱导性肌萎缩 · 心肌抗萎缩 · 胰岛素-PI3K-AKT信号通路 · MEK-ERK信号通路

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.09.757844v1?rss=1