Механізми білкового балансу в скелетних м’язах

Т.Г. Антоній

Департамент харчових наук, Університет Рутгерса, Нью-Брансвік, Нью-Джерсі 08901 США

білкового

Анотація

1. Вступ

Зростання населення у всьому світі збільшив світовий попит на повноцінне білкове харчування [1]. Потрібні нові стратегії збільшення виробництва м’яса, мінімізуючи шкідливий вплив на навколишнє середовище [2]. Генетичні підходи до збільшення виробництва продуктів тваринного походження шляхом селективного розведення є успішними, але також призводять до економічних, екологічних та етичних ускладнень [3,4]. Загалом, зусилля, спрямовані на задоволення світових потреб у білках проти зменшення екологічного стресу (тобто фізичних, хімічних та біологічних обмежень на продуктивність виду [5]), створюють більший тиск на сільське господарство тварин, ніж будь-коли раніше. З цих причин глибше розуміння основних контрольних точок при визначенні балансу м’язових білків має значення для стійкості сільського господарства тварин.

За останні два десятиліття досягнення геноміки дозволили селективному розведенню бути більш поінформованим і таким чином націленим. Нещодавні технологічні розробки ще більше посилили, якщо не замінили геномний вік віком протеоміки та метаболоміки. Ці технології дозволяють задавати ще більш складні питання, переходячи від моніторингу генотипу до фенотипу [6]. Більш глибоке розуміння фенотипових механізмів, що регулюють м’язову масу, у свою чергу дасть нове розуміння того, як найкраще вирішити екологічні проблеми, що стосуються росту тварин, та покращити загальний стан здоров’я худоби. З огляду на вищевикладене, наступну перспективу було створено, щоб надати базовий огляд останніх досягнень у дослідженні балансу білка скелетних м’язів in vivo. Ця інформація спрямована на інформування галузей вітчизняного та тваринницького виробництва про шляхи кращого моніторингу або зміни потужності та ефективності росту, з акцентом на скелетних м'язах.

2. Еволюція методології оцінки білкового балансу

Програми, які покладаються на методи виявлення на основі антитіл, такі як імуноблотинг, імунофлуоресценція та проточна цитометрія, зазвичай використовуються для візуалізації експресії білка та забезпечення якісного показника протеома. Позначення новосинтезованих білків пуроміцином є більш пізнім методом, що використовується для оцінки нового синтезу білка в м’язах [25,26]. Інший підхід використовує біотинільований пуроміцин для маркування щойно синтезованих білків у безклітинних умовах, після чого проводиться протеомічний аналіз для створення знімка транслатома [27,28]. Ці підходи до мічення білків для оцінки протеома швидші та простіші, ніж двовимірні методи гель-електрофорезу для оцінки протеома [10,29].