Relaxin-2: Shaping the Proteomic Landscape of Skeletal Muscle Physiology, Glucose Trafficking, and Mitochondrial Function in Rat.

چکیده اصلی

Relaxin-2 is a hormone with robust beneficial effects on the heart and blood vessels and potential as a therapy for cardiovascular (CV) disease. Considering the interorgan communication between skeletal muscle and heart, and the relation between muscle quality/composition and CV events, we hypothesize that relaxin-2 may regulate skeletal muscle physiology and metabolism. We aim to evaluate the impact of relaxin-2 on the proteome of skeletal muscle from healthy Sprague-Dawley rats. Animals were treated with 0.4 mg/kg/day of serelaxin (recombinant form of human relaxin-2) or vehicle (PBS) for 2 weeks employing subcutaneous osmotic minipumps. Skeletal muscle protein identification and quantification were performed by LC-MS/MS using a Data-Independent Acquisition (DIA)-Sequential Window Acquisition of All Theoretical Fragment Ion Spectra (SWATH) method. SWATH/MS quantitative analysis identified that relaxin-2 significantly decreased 95 proteins and significantly increased 32 proteins in rat skeletal muscle when compared to control rats. From these, 34 proteins were associated with muscle function, myogenesis, muscle differentiation and/or regeneration, 20 are mitochondrial proteins (six from the complexes of the electron transport chain), and 10 proteins participate in glucose metabolism. Qualitative data-dependent workflow analysis identified 35 proteins exclusive to the skeletal muscle of the relaxin-2-treated group: eight proteins related to processes of skeletal muscle function (size, ion homeostasis or organization of caveolae structures and cytoskeleton) and myogenesis, and two proteins involved in muscle differentiation. Our work highlighted for the first time the role of relaxin-2 in crucial processes of muscle physiology and energetic metabolism, which could influence several processes involved in myopathy and CV.

ترجمه فارسی چکیده

رلکسین-۲ هورمونی است که اثرات مفید قوی بر قلب و عروق و پتانسیل درمانی بالایی برای بیماری‌های قلبی-عروقی دارد. با توجه به ارتباط بین‌عضله‌ای بین عضله اسکلتی و قلب و رابطه بین کیفیت/ترکیب عضله و رویدادهای قلبی-عروقی، فرض می‌کنیم که رلکسین-۲ ممکن است فیزیولوژی و متابولیسم عضله اسکلتی را تنظیم کند. هدف ما ارزیابی تأثیر رلکسین-۲ بر پروتئوم عضله اسکلتی از موش‌های ساویل-داولی سالم است. حیوانات با ۰.۴ میلی‌گرم/کیلوگرم/روز سرلکسین (فرم بازسازی‌شده انسانی رلکسین-۲) یا وسیله نقلیه (PBS) به مدت ۲ هفته با استفاده از پمپ‌های اسمزی زیرپوستی درمان شدند. شناسایی و کمی‌سازی پروتئین عضله اسکلتی با استفاده از LC-MS/MS با روش Data-Independent Acquisition (DIA)-Sequential Window Acquisition of All Theoretical Fragment Ion Spectra (SWATH) انجام شد. تحلیل کمی SWATH/MS نشان داد که رلکسین-۲ در مقایسه با موش‌های کنترل، ۹۵ پروتئین را به طور معنی‌دار کاهش و ۳۲ پروتئین را به طور معنی‌دار افزایش داد. از این میان، ۳۴ پروتئین با عملکرد عضله، میوژنز، تفاوت‌یابی عضله و/یا بازسازی عضله مرتبط بودند، ۲۰ پروتئین میتوکندری (شش پروتئین از کمپلکس‌های زنجیره انتقال الکترون) و ۱۰ پروتئین در متابولیسم گلوکز شرکت داشتند. تحلیل کارگردانی وابسته به داده‌های کیفی ۳۵ پروتئین را شناسایی کرد که منحصر به عضله اسکلتی گروه درمان‌شده با رلکسین-۲ بودند: هشت پروتئین مرتبط با فرآیندهای عملکرد عضله اسکلتی (اندازه، تعادل یون‌ها یا سازماندهی ساختار کافئول‌ها و سیتوسکل) و میوژنز، و دو پروتئین در تفاوت‌یابی عضله درگیر بودند. کار ما برای اولین بار نقش رلکسین-۲ را در فرآیندهای حیاتی فیزیولوژی عضله و متابولیسم انرژی برجسته کرد، که می‌تواند بر فرآیندهای درگیر در میوپاتی و بیماری‌های قلبی تأثیر بگذارد.

متن کامل اصلی