Skeletal Muscle Gender Dimorphism from Proteomics

Gross contraction in skeletal muscle is primarily determined by a relatively small number of contractile proteins, however this tissue is also remarkably ...

Yale University

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Skeletal muscle is a plastic tissue with known gender dimorphism, especially at the metabolic level. A proteomic comparison of male and female murine biceps brachii was undertaken, resolving an average of 600 protein spots of MW 15-150 kDa and pI 5-8. Twenty-six unique full-length proteins spanning 11 KOG groups demonstrated statistically significant (p<0.05) abundance differences between genders; the majority of these proteins have metabolic functions. Identified glycolytic enzymes demonstrated decreased abundance in females, while abundance differences in identified oxidative phosphorylation enzymes were specific to the proteins rather than to the functional group as a whole. Certain cytoskeletal and stress proteins showed specific expression differences, and all three phosphorylation states of creatine kinase showed significant decreased abundance in females. Expression differences were significant but many were subtle (< or = 2-fold), and known hormonally-regulated proteins were not identified. We conclude that while gender dimorphism is present in non-exercised murine skeletal muscle, the proteome comparison of male and female biceps brachii in exercise-naive mice indicates subtle differences rather than a large or obviously hormonal dimorphism.

Gender dimorphism in the exercise-naÃ¯ve murine skeletal muscle proteome.

Le muscle squelettique est un tissu de plastique avec un dimorphisme entre les sexes connue, en particulier au niveau m&#xE9;tabolique. Une comparaison de la prot&#xE9;omique m&#xE2;le et femelle biceps brachial murin a &#xE9;t&#xE9; entrepris, r&#xE9;soudre une moyenne de 600 spots de prot&#xE9;ines de MW 15-150 kDa et de pI 5-8. Vingt-six uniques sur toute la longueur prot&#xE9;ines couvrant 11 groupes KOG d&#xE9;montr&#xE9; des diff&#xE9;rences statistiquement significatives de l&#x26;#39;abondance (p &#x26;lt;0,05) entre les sexes; la majorit&#xE9; de ces prot&#xE9;ines ont des fonctions m&#xE9;taboliques. Identifi&#xE9;s enzymes de la glycolyse montr&#xE9; l&#x26;#39;abondance a diminu&#xE9; chez les femelles, alors que les diff&#xE9;rences d&#x26;#39;abondance dans identifi&#xE9;s enzymes de phosphorylation oxydative &#xE9;taient sp&#xE9;cifiques aux prot&#xE9;ines plut&#xF4;t que du groupe fonctionnel dans son ensemble. Certaines prot&#xE9;ines du cytosquelette et le stress ont montr&#xE9; des diff&#xE9;rences d&#x26;#39;expression sp&#xE9;cifiques, et tous les trois &#xE9;tats de phosphorylation de la cr&#xE9;atine kinase a montr&#xE9; une importante diminution de l&#x26;#39;abondance chez les femelles. Diff&#xE9;rences d&#x26;#39;expression &#xE9;taient significatives, mais beaucoup &#xE9;taient subtils (&#x26;lt;ou = 2 fois), et des prot&#xE9;ines connues hormonale r&#xE9;glement&#xE9;s n&#x26;#39;ont pas &#xE9;t&#xE9; identifi&#xE9;s. Nous concluons que le dimorphisme entre les sexes tout est pr&#xE9;sent dans non exerc&#xE9;s muscle squelettique murin, la comparaison du prot&#xE9;ome du biceps brachial m&#xE2;le et femelle dans l&#x26;#39;exercice na&#xEF;fs souris indique des diff&#xE9;rences subtiles plut&#xF4;t que d&#x26;#39;un dimorphisme grande ou manifestement hormonal.

Dimorphisme entre les sexes dans l&#x26;#39;exercice na&#xEF;fs Proteome musculaire squelettique murin

Skelettmuskulatur ist ein Kunststoff-Gewebe mit bekannten Geschlecht Dimorphie, insbesondere auf metabolischer Ebene. Proteomic Vergleich der m&auml;nnlichen und weiblichen murinen Biceps Brachii wurde unternommen, Aufl&ouml;sen von durchschnittlich 600 Proteinspot MW 15-150 kDa und pI 5-8. Sechsundzwanzig einzigartig in Proteine &uuml;ber 11 KOG-Gruppen zeigte statistisch signifikante (p &lt; 0,05) F&uuml;lle Unterschiede zwischen den Geschlechtern; die meisten dieser Proteine haben Stoffwechselfunktionen. Identifizierten Glykolytische Enzyme nachgewiesen F&uuml;lle in Frauen, zur&uuml;ckgegangen, w&auml;hrend F&uuml;lle Unterschiede der identifizierten Oxidative Phosphorylierung Enzyme bestimmte waren auf die Proteine statt auf der funktionellen Gruppe als Ganzes. Bestimmten Zytoskelett und Stress-Proteine zeigte spezifischen Ausdruck Unterschiede, und alle drei Staaten der Phosphorylierung der Kreatin-Kinase zeigte deutliche verringerte H&auml;ufigkeit bei Frauen. Ausdruck Unterschiede waren signifikant, aber viele waren subtile (&lt; oder = 2-fach), und hormonell regulierten Proteine wurden nicht bekannt. Wir schlie&szlig;en, dass der Proteom-Vergleich der m&auml;nnlichen und weiblichen Biceps Brachii in &Uuml;bung-Naive M&auml;use w&auml;hrend Geschlecht Dimorphie in murinen Skelettmuskulatur nicht ausge&uuml;bt ist, feine Unterschiede, anstatt eine gro&szlig;e oder offensichtlich hormonellen Dimorphie kennzeichnet.

Geschlecht Dimorphie in der &Uuml;bung-naiven murinen Skelettmuskulatur Proteome.

Muscolo scheletrico &egrave; un tessuto in plastica con dimorfismo di genere conosciuto, soprattutto a livello metabolico. &Egrave; stato intrapreso un confronto proteomico del maschio e femmina murino bicipite brachiale, risolvendo una media di 600 punti di proteina di MW 15-150 kDa e pI 5-8. Venti-sei uniche full-length proteine spanning 11 gruppi KOG dimostrato statisticamente significativa (p &lt; 0.05) differenze di abbondanza tra i generi; la maggior parte di queste proteine hanno funzioni metaboliche. Identificati enzimi glicolitici dimostrato diminuita abbondanza nelle femmine, mentre le differenze di abbondanza nella fosforilazione ossidativa identificati enzimi erano specifiche per le proteine piuttosto che al gruppo funzionale nel suo complesso. Alcune proteine del citoscheletro e lo stress hanno mostrato differenze di espressione specifica, e tutti i tre stati di fosforilazione della creatina chinasi ha mostrato significativi diminuita abbondanza nelle femmine. Le differenze di espressione sono stati significative, ma molti erano sottili (&lt; o = 2 volte) e noto ormonalmente regolata proteine non sono state identificate. Possiamo concludere che mentre il dimorfismo di genere &egrave; presente nel muscolo scheletrico murino non esercitato, il confronto proteome di maschio e femmina bicipite brachiale in esercizio-ingenuo topi indica sottili differenze, piuttosto che un dimorfismo ovviamente ormonale o grande.

Dimorfismo di genere nell&#39;esercizio-na&iuml;ve murino muscolo scheletrico proteoma.

&#x9AA8;&#x683C;&#x7B4B;&#x306F;&#x3001;&#x7279;&#x306B;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x65E2;&#x77E5;&#x306E;&#x7537;&#x5973;&#x306E;&#x4E8C;&#x578B;&#x306E;&#x30D7;&#x30E9;&#x30B9;&#x30C1;&#x30C3;&#x30AF;&#x7D44;&#x7E54;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x96C4;&#x3068;&#x96CC;&#x30CD;&#x30BA;&#x30DF;&#x306E;&#x4E0A;&#x8155;&#x4E8C;&#x982D;&#x7B4B;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30AA;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E;&#x6BD4;&#x8F03;&#x306F;MW 15&#x304B;&#x3089;150 kDa&#x304A;&#x3088;&#x3073;pI&#x306F;5-8&#x306E;600&#x306E;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x30B9;&#x30DD;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x5E73;&#x5747;&#x3092;&#x89E3;&#x6C7A;&#x3057;&#x3001;&#x5B9F;&#x65BD;&#x3057;&#x305F;&#x3002; 11 KOG&#x30B0;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x306B;&#x307E;&#x305F;&#x304C;&#x308B;&#x4E8C;&#x5341;&#x516D;&#x30E6;&#x30CB;&#x30FC;&#x30AF;&#x306A;&#x5B8C;&#x5168;&#x9577;&#x306E;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306F;&#x3001;&#x7537;&#x5973;&#x9593;&#x306B;&#x7D71;&#x8A08;&#x7684;&#x306B;&#x6709;&#x610F;&#xFF08;p &#x26;lt;0.05&#xFF09;&#x304C;&#x591A;&#x91CF;&#x306E;&#x9055;&#x3044;&#x3092;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x5927;&#x90E8;&#x5206;&#x306F;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8B58;&#x5225;&#x9178;&#x5316;&#x7684;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x5316;&#x9175;&#x7D20;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x91CF;&#x306E;&#x9055;&#x3044;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x5168;&#x4F53;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x306E;&#x5B98;&#x80FD;&#x57FA;&#x306B;&#x6BD4;&#x3079;&#x3066;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306B;&#x7279;&#x7570;&#x7684;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x9593;&#x306B;&#x540C;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x89E3;&#x7CD6;&#x7CFB;&#x306E;&#x9175;&#x7D20;&#x306F;&#x3001;&#x5973;&#x6027;&#x3067;&#x306F;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x305F;&#x8C4A;&#x304B;&#x3055;&#x3092;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x3068;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30B9;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x304C;&#x7279;&#x7570;&#x7684;&#x767A;&#x73FE;&#x306E;&#x9055;&#x3044;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3001;&#x30AF;&#x30EC;&#x30A2;&#x30C1;&#x30F3;&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;3&#x3064;&#x306E;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x5316;&#x72B6;&#x614B;&#x306F;&#x3001;&#x96CC;&#x3067;&#x306F;&#x6709;&#x610F;&#x306A;&#x6E1B;&#x5C11;&#x304C;&#x8C4A;&#x5BCC;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x5F0F;&#x306E;&#x9055;&#x3044;&#x306F;&#x6709;&#x610F;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x304C;&#x3001;&#x591A;&#x304F;&#x306F;&#x5FAE;&#x5999;&#x306A;&#xFF08;&#x26;lt;&#x307E;&#x305F;&#x306F;= 2&#x500D;&#xFF09;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3001;&#x3068;&#x30DB;&#x30EB;&#x30E2;&#x30F3;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x304C;&#x540C;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x306A;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3057;&#x3070;&#x3089;&#x304F;&#x306E;&#x9593;&#x3001;&#x30B8;&#x30A7;&#x30F3;&#x30C0;&#x30FC;&#x306E;&#x4E8C;&#x5F62;&#x306F;&#x3001;&#x975E;&#x884C;&#x4F7F;&#x306E;&#x30B9;&#x30C8;&#x30C3;&#x30AF;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x9AA8;&#x683C;&#x7B4B;&#x306B;&#x5B58;&#x5728;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x7D50;&#x8AD6;&#x4ED8;&#x3051;&#x3001;&#x904B;&#x52D5;&#x30CA;&#x30A4;&#x30FC;&#x30D6;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306E;&#x30AA;&#x30B9;&#x3068;&#x30E1;&#x30B9;&#x4E0A;&#x8155;&#x4E8C;&#x982D;&#x7B4B;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30AA;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x30DB;&#x30EB;&#x30E2;&#x30F3;&#x306E;&#x4E8C;&#x5F62;&#x3088;&#x308A;&#x5FAE;&#x5999;&#x306A;&#x9055;&#x3044;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x904B;&#x52D5;&#x672A;&#x7D4C;&#x9A13;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x9AA8;&#x683C;&#x7B4B;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30AA;&#x30FC;&#x30E0;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30B8;&#x30A7;&#x30F3;&#x30C0;&#x30FC;&#x4E8C;&#x578B;

&#xACE8;&#xACA9; &#xADFC;&#xC721;&#xC740; &#xB300;&#xC0AC; &#xC218;&#xC900; &#xD2B9;&#xD788; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4;&#xB41C; &#xC131;&#xBCC4; &#xB3D9;&#xC885;&#xC774; &#xD615;&#xC73C;&#xB85C; &#xD50C;&#xB77C;&#xC2A4;&#xD2F1; &#xC870;&#xC9C1;. &#xB0A8;&#xC131;&#xACFC; &#xC5EC;&#xC131;&#xC758; murine &#xD314; &#xB69D; brachii proteomic &#xBE44;&#xAD50; &#xD574;&#xACB0; MW&#xC758; 600 &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xBC18;&#xC810;&#xC758; &#xD3C9;&#xADE0; 15-150 Kda&#xACFC; pI 5-8 &#xCC29;&#xC218; &#xD588;&#xB2E4;. 26 &#xAC1C;&#xC758; &#xACE0;&#xC720; &#xC804;&#xCCB4; &#xAE38;&#xC774; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; 11 KOG &#xADF8;&#xB8F9;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCE5C; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xD1B5;&#xACC4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC720;&#xC758; &#xD55C; (p &lt; 0.05) &#xD48D;&#xBD80; &#xCC28;&#xC774; &#xC131;&#xBCC4;; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xC2E0;&#xC9C4; &#xB300;&#xC0AC; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744;&#xAC00;&#xC9C0;&#xACE0;. &#xD655;&#xC778; &#xB41C; glycolytic &#xD6A8;&#xC18C; &#xC99D;&#xBA85; &#xD655;&#xC778; &#xB41C; &#xC0B0;&#xD654; &#xC778; &#xC0B0;&#xD654; &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; &#xD48D;&#xBD80;&#xD55C; &#xCC28;&#xC774; &#xD588;&#xB2E4; &#xD2B9;&#xC815; &#xC5EC;&#xC131;&#xC5D0; &#xD48D;&#xBD80; &#xD558; &#xAC8C; &#xAC10;&#xC18C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xBCF4;&#xB2E4;&#xB294; &#xC804;&#xCCB4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAE30;&#xB2A5; &#xADF8;&#xB8F9;. &#xD2B9;&#xC815; cytoskeletal&#xC640; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC2A4; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xD2B9;&#xC815; &#xC2DD;&#xC758; &#xCC28;&#xC774;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xBCF4;&#xC600;&#xB2E4; creatine kinase&#xC758; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC138; &#xAC00;&#xC9C0; &#xC778; &#xC0B0;&#xD654; &#xC0C1;&#xD0DC; &#xAC10;&#xC18C; &#xC5EC;&#xC131;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD48D;&#xBD80; &#xD558; &#xAC8C;. &#xC2DD; &#xCC28;&#xC774;&#xAC00; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xB9CE;&#xC740; &#xBBF8;&#xBB18;&#xD55C; &#xD588;&#xB2E4; (&lt; &#xB610;&#xB294; = 2-fold), hormonally &#xADDC;&#xC81C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xD655;&#xC778; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54C;&#xB824;&#xC838;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC131;&#xBCC4; &#xB3D9;&#xC885;&#xC774; &#xD615; &#xBE44; &#xD589;&#xC0AC; murine &#xACE8;&#xACA9; &#xADFC;&#xC721;&#xC5D0; &#xC874;&#xC7AC; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC6B4;&#xB3D9; &#xC21C; &#xC9C4; &#xC0DD;&#xC950;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB0A8;&#xC131;&#xACFC; &#xC5EC;&#xC131;&#xC758; &#xD314; &#xB69D; brachii &#xD504;&#xB85C;&#xD14C;&#xC634; &#xBE44;&#xAD50; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xD06C;&#xAC70;&#xB098; &#xBD84;&#xBA85;&#xD788; &#xD638;&#xB974;&#xBAAC; &#xB3D9;&#xC885;&#xC774; &#xD615; &#xBCF4;&#xB2E4;&#xB294; &#xBBF8;&#xBB18;&#xD55C; &#xCC28;&#xC774; &#xACB0;&#xB860;.

&#xC131;&#xBCC4; &#xC6B4;&#xB3D9;-&#xC21C;&#xC9C4;&#xD55C; murine &#xACE8;&#xACA9; &#xADFC;&#xC721; &#xD504;&#xB85C;&#xD14C;&#xC634; &#xB3D9;&#xC885;&#xC774; &#xD615;.

El m&#xFA;sculo esquel&#xE9;tico es un tejido de pl&#xE1;stico con dimorfismo de g&#xE9;nero conocido, especialmente en el nivel metab&#xF3;lico. Una comparaci&#xF3;n de la prote&#xF3;mica braquial rat&#xF3;n macho y la hembra del b&#xED;ceps se llev&#xF3; a cabo, la resoluci&#xF3;n de un promedio de 600 puntos de la prote&#xED;na de MW 15-150 kDa y pI 5-8. Veintis&#xE9;is &#xFA;nicas prote&#xED;nas de longitud completa que abarca 11 grupos KOG demostrado estad&#xED;sticamente significativas (p &#x26;lt;0,05) las diferencias de abundancia entre los g&#xE9;neros, la mayor&#xED;a de estas prote&#xED;nas tienen funciones metab&#xF3;licas. Identificadas enzimas glicol&#xED;ticas demostrado disminuci&#xF3;n de la abundancia en las hembras, mientras que las diferencias en abundancia identificadas enzimas de fosforilaci&#xF3;n oxidativa eran espec&#xED;ficos para las prote&#xED;nas en lugar de al grupo funcional como un todo. Ciertas prote&#xED;nas del citoesqueleto y el estr&#xE9;s mostraron diferencias espec&#xED;ficas de expresi&#xF3;n, y los tres estados de fosforilaci&#xF3;n de la creatina quinasa mostraron disminuci&#xF3;n significativa de la abundancia en las mujeres. Las diferencias de expresi&#xF3;n fueron significativas, pero muchos eran sutiles (&#x26;lt;o = 2 veces), y conoce las prote&#xED;nas reguladas hormonalmente no fueron identificados. Llegamos a la conclusi&#xF3;n que el dimorfismo mientras que el g&#xE9;nero est&#xE1; presente en no ejercitado el m&#xFA;sculo esquel&#xE9;tico de rat&#xF3;n, la comparaci&#xF3;n del proteoma del b&#xED;ceps braquial hombres y mujeres en el ejercicio ingenuo ratones indica diferencias sutiles en lugar de un dimorfismo grandes u hormonales, obviamente.

Lauren Ann Metskas

Department of Molecular Biophysics and Biochemistry

Yale University

Skeletal Muscle Gender Dimorphism from Proteomics

Lauren Ann Metskas

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Department of Molecular Biophysics and Biochemistry

Yale University

Skeletal Muscle Gender Dimorphism from Proteomics

Department of Molecular Biophysics and Biochemistry