Ghrelin is an acylated peptide recently identified as the endogenous ligand for the growth hormone (GH) secretagogues receptor 1a (GHS-R1a) and is involved in a novel system for regulating GH release. To understand the long-term effects of ghrelin, here we constructed six myogenic expression vectors containing the cDNA of swine mature ghrelin (pGEM-wt-sGhln, pGEM-wt-hGhln), ghrelin mutant of $Ser^3$ with $Trp^3$ (pGEM-mt-sGhln, pGEM-mt-hGhln) and truncated ghrelin derivative (pGEM-tmtsGhln, pGEM-tmt-hGhln) encompassing the first 7 residues of ghrelin (including $Ser^3$ substituted with $Trp^3$) and adding a basic amino acid, Lys (K) in the C-terminus. The constructs, pGEM-wt-sGhln, pGEM-mt-sGhln and pGEM-tmt-sGhln were linked with the ghrelin leader sequence, while the pGEM-wt-hGhln, pGEM-mt-hGhln and pGEM-tmt-hGhln were linked with a leader sequence from the human growth hormone releasing hormone (hGHRH). Intramuscular injection of 200 ${\mu}g$ pGEM-wt-sGhln or pGEM-tmt-sGhln augmented growth over 3 weeks in normal rats and peaked at day 21 or 14 post-injection respectively, whose body weight gains were on average approximately 6% or 19% heavier over controls. However, other injectable vectors had no such enhanced growth effects. Our results suggested that the efficacy of the ghrelin leader sequence was more effective than that of hGHRH in our system. Moreover, the results indicated that skeletal muscle might have the ability to posttranslationally modify the in vivo expressed ghrelin. And the most strikingly, the short ghrelin analog seems to mimic the biological effects more efficiently when compared with the full-length ghrelin.
The adrenergic receptor beta 2 (ADRB2) plays a role in various physiological responses of the muscle to exercise, such as contraction and relaxation. Given its important role in muscle function, we investigated the structure of the horse ADRB2 gene and its expression pattern after exercise to determine if it can serve as a putative biomarker for recovery. Evolutionary analyses using synonymous and non-synonymous mutation ratios, were compared with other species (human, chimpanzee, mouse, rat, cow, pig, chicken, dog, and cat), and revealed the occurrence of positive selection in the horse ADRB2 gene. In addition, expression analyses by quantitative polymerase chain reaction exhibited ubiquitous distribution of horse ADRB2 in various tissues including lung, skeletal muscle, kidney, thyroid, appendix, colon, spinal cord and heart, with the highest expression observed in the lung. The expression of ADRB2 in skeletal muscle was significantly up-regulated about four folds 30 minutes post-exercise compared to pre-exercise. The expression level of ADRB2 in leukocytes, which could be collected with convenience compared with other tissues in horse, increased until 60 min after exercise but decreased afterward until 120 min, suggesting the ADRB2 expression levels in leukocytes could be a useful biomarker to check the early recovery status of horse after exercise. In conclusion, we identified horse ADRB2 gene and analyzed expression profiles in various tissues. Additionally, analysis of ADBR2 gene expression in leukocytes could be a useful biomarker useful for evaluation of early recovery status after exercise in racing horses.
Skeletal muscle can be ultrastructurally damaged by eccentric exercise, and the damage causes metabolic disruption in muscle. This study aimed to determine changes in the metabolomic patterns in urine and metabolomic markers in muscle damage after eccentric exercise. Five men and 6 women aged 19~23 years performed 30 min of the bench step exercise at 70 steps per min at a determined step height of 110% of the lower leg length, and stepping frequency at 15 cycles per min. $^1H$ NMR spectral analysis was performed in urine collected from all participants before and after eccentric exercise-induced muscle damage conventionally determined using a visual analogue scale (VAS) and maximal voluntary contraction (MVC). Urinary metabolic profiles were built by multivariate analysis of principal component analysis (PCA) and orthogonal partial least square-discriminant analysis (OPLS-DA) using SIMCA-P. From the OPLS-DA, men and women were separated 2 hr after the eccentric exercise and the separated patterns were maintained or clarified until 96 hr after the eccentric exercise. Subsequently, urinary metabolic profiles showed distinct trajectory patterns between men and women. Finally, we found increased urinary metabolites (men: alanine, asparagine, citrate, creatine phosphate, ethanol, formate, glucose, glycine, histidine, and lactate; women: adenine) after the eccentric exercise. These results could contribute to understanding metabolic responses following eccentric exercise-induced muscle damage in humans.
Lee, Sang Beum;Kim, Yong Soo;Yoon, Moongeun;Kim, Su-Kyoung;Jang, In Kwon;Lim, Hyun Jeong;Jin, Hyung-Joo
Journal of Marine Bioscience and Biotechnology
/
v.2
no.4
/
pp.224-229
/
2007
Muscle tissue expresses many muscle-specific genes, including myostatin (also known as GDF8) that is a member of the transforming growth factor-beta superfamily. Myostatin (MSTN) negatively regulates mammalian skeletal muscle growth and development by inhibiting myoblast proliferation. Mice and cattle possessing mutant MSTN alleles display a 'double muscling' phenotype characterized by extreme skeletal muscle hypertrophy and/or hyperplasia. In this study, we first have characterized partial cDNA of a MSTN gene from the muscle tissue in the F. chinensis and examined its expression pattern in various tissues. The partial MSTN gene (GenBank accession number EU 131093) in the F. chinensis was 1134 bp, encoding for 377 amino acids that showed 63-93% amino acid similarity to other vertebrate MSTNs, containing a conserved proteolytic cleavage site (RXRR) and conserved cysteine residues in the C-terminus. Based on a RT-PCR, the MSTN gene was expressed in the all tissues of F. chinensis used in this study.
Muscle force produced by muscle fibers is transmitted to bones via tendinous structures(aponeuroses and tendon), resulting in joint(s) movement. As force-transmitting elements, mechanical behavior of aponeuroses and tendon are closely related with the function of muscle-tendon complex. The purpose of this study was to determine strain characteristics of aponeuroses for in-vivo human soleus muscle during submaximal voluntary contractions using an advanced medical imaging technique, velocity-encoded phase-contrast magnetic resonance imaging (VE-PC MRI). VE-PC MRI of the soleus muscle-tendon complex was acquired during submaximal isometric plantarflexion contraction-relaxation cycle (n = 7), using 3.0T Trio MRI scanner(Siemens AG, Malvern, MA). From the VE-PC MRI containing the tissue velocity in superior-inferior direction, twenty regions of interest(20 ROI; 10 on the anterior aponeurosis and 10 on the posterior aponeurosis) were tracked. During the isometric plantarflexion contraction-relaxation cycle, velocity and displacement profiles were different between the anterior and posterior aponeuroses, indicating heterogeneous strain behavior along the length of the leg. The anterior aponeurosis elongated while the posterior aponeurosis shortened during the initial phase of the contraction. Moreover, strain behavior of the posterior aponeurosis was different from that of the Achilles tendon. Possible explanation for the observed variations in strain behavior of aponeuroses was investigated with morphological assessment of the soleus muscle and it was found that the intramuscular tendinous structures significantly vary among subjects. In conclusion, the heterogeneous mechanical behavior of the soleus aponeuroses and the Achilles tendon suggests that the complexity of skeletal muscle-tendon complex should be taken into consideration when modeling the complex for better understanding of its functions.
When an active muscle is stretched, its steady-state isometric force following stretch is greater than that of a purely isometric contraction as the corresponding muscle length, referred to as force enhancement (FE). The purpose of this study was to investigate possible effects of muscle architecture on the FE. While subject performed maximal isometric dorsiflexion (REF) and isometric-stretch-isometric dorsiflexion (ECC) contractions, ankle joint angle and dorsiflexion torque using a dynamometer and electromyography of the tibialis anterior and the medical gastrocnemius muscles were measure. Simultaneously, real-time ultrasound images of the tibialis anterior were acquired. Regardless of the speed of stretch of the ECC contractions. the torques produced during the isometric phase following stretch ($37.3{\pm}1.5\;Nm$ ($10{\pm}3%$ FE) and $38.3{\pm}1.5$ ($12{\pm}3%$ FE) for the ECC contractions with $15^{\circ}$/s and $45^{\circ}$/s stretch speeds, respectively) were greater than those of the REF contractions ($34.5{\pm}2.5\;Nm$). Moreover, the amount of FE was found to be stretch speed dependent. Angles of pennation ($\alpha$) during the isometric phase following stretch were the same for the REF ($15{\pm}1^{\circ}$) and the ECC ($14{\pm}1^{\circ}$(LS), $15{\pm}1^{\circ}$(LF)). During the same phase, muscle thicknesses were the same ($14.9{\pm}0.6$, and $14.9{\pm}0.5\;mm$ for the REF and the ECC contractions, respectively). For a large limb muscle, the tibialis anterior muscle, a similar amount of force enhancement was observed as did for other human skeletal muscles. Architectural variables, pennation angle and thickness, were not systematically different between the REF and ECC contractions when FE occurred. Therefore, the results of this study suggest that muscle architecture may have little influence on the production of FE.
Environment, food, and disease have a selective force on the present and future as well as our genome. Adaptation of livestock and the environmental nexus, including forest encroachment for anthropological needs, has been proven to cause emerging infectious diseases. Further, these demand changes in meat production and market systems. Meat is a reliable source of protein, with a majority of the world population consumes meat. To meet the increasing demands of meat production as well as address issues, such as current environmental pollution, animal welfare, and outbreaks, cellular agriculture has emerged as one of the next industrial revolutions. Lab grown meat or cell cultured meat is a promising way to pursue this; however, it still needs to resemble traditional meat and be assured safety for human consumption. Further, to mimic the palatability of traditional meat, the process of cultured meat production starts from skeletal muscle progenitor cells isolated from animals that proliferate and differentiate into skeletal muscle using cell culture techniques. Due to several lacunae in the current approaches, production of muscle replicas is not possible yet. Our review shows that constant research in this field will resolve the existing constraints and enable successful cultured meat production in the near future. Therefore, production of cultured meat is a better solution that looks after environmental issues, spread of outbreaks, antibiotic resistance through the zoonotic spread, food and economic crises.
Chiranjib Chakraborty;Ashish Ranjan Sharma;Manojit Bhattacharya;Garima Sharma;Rudra P. Saha;Sang-Soo Lee
IMMUNE NETWORK
/
v.21
no.1
/
pp.5.1-5.22
/
2021
Coronavirus disease 2019 (COVID-19) has developed as a pandemic, and it created an outrageous effect on the current healthcare and economic system throughout the globe. To date, there is no appropriate therapeutics or vaccines against the disease. The entire human race is eagerly waiting for the development of new therapeutics or vaccines against severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2). Efforts are being taken to develop vaccines at a rapid rate for fighting against the ongoing pandemic situation. Amongst the various vaccines under consideration, some are either in the preclinical stage or in the clinical stages of development (phase-I, -II, and -III). Even, phase-III trials are being conducted for some repurposed vaccines like Bacillus Calmette-Guérin, polio vaccine, and measles-mumps-rubella. We have highlighted the ongoing clinical trial landscape of the COVID-19 as well as repurposed vaccines. An insight into the current status of the available antigenic epitopes for SARS-CoV-2 and different types of vaccine platforms of COVID-19 vaccines has been discussed. These vaccines are highlighted throughout the world by different news agencies. Moreover, ongoing clinical trials for repurposed vaccines for COVID-19 and critical factors associated with the development of COVID-19 vaccines have also been described.
Objectives: Metabolic disease is strongly associated with future insulin resistance, and its prevalence is increasing worldwide. Thus, identifying early biomarkers of metabolic-related disease based on serum profiling is useful to control future metabolic disease. Our study aimed to assess the association of serum branched chain amino acids (BCAAs) and aromatic amino acids (AAAs) ratio and metabolic disease according to body mass index (BMI) status among Korean adults. Methods: This cross-sectional study included 78 adults aged 20-59 years in Korea. We compared serum amino acid (AA) levels between adults with normal-weight and adults with obesity and investigated biomarkers of metabolic disease. We examined serum AA levels, blood profile, and body composition. We also evaluated the association between serum AAs and metabolic-related disease. Results: The height, weight, BMI, waist circumference, hip circumference, waist-hip-ratio, body fat mass, body fat percent, skeletal muscle mass, systolic blood pressure, and diastolic blood pressure were higher in the group with obesity compared to normal weight group. The group with obesity showed significantly higher levels of BCAA, AAA, and BCAA and AAA ratio. Further, BCAA and AAA ratio were significantly positively correlated with triglyceride, body weight, and skeletal muscle mass. The evaluation of metabolic disease risks revealed an association between the ratios of BCAAs and AAAs, hypertension, and metabolic syndrome. Conclusions: Our study is showed the associations between BCAA and AAA ratio, obesity, and obesity-related diseases using various analytical approaches. The elevated BCAA and AAA ratio could be early biomarkers for predicting future metabolic diseases in Korean population.
Sumin Lee;Yoonha Choi;Yerin Kim;Yeon Kyung Cha;Tai Hyun Park;Yuri Kim
Nutrition Research and Practice
/
v.18
no.4
/
pp.451-463
/
2024
BACKGROUND/OBJECTIVES: The umami taste receptor (TAS1R1/TAS1R3) is endogenously expressed in skeletal muscle and is involved in myogenesis; however, there is a lack of evidence about whether the expression of the umami taste receptor is involved in muscular diseases. This study aimed to elucidate the effects of the umami taste receptor and its mechanism on muscle wasting in cancer cachexia using in vivo and in vitro models. MATERIALS/METHODS: The Lewis lung carcinoma-induced cancer cachexia model was used in vivo and in vitro, and the expressions of umami taste receptor and muscle atrophy-related markers, muscle atrophy F-box protein, and muscle RING-finger protein-1 were analyzed. RESULTS: Results showed that TAS1R1 was significantly downregulated in vivo and in vitro under the muscle wasting condition. Moreover, overexpression of TAS1R1 in vitro in the human primary cell model protected the cells from muscle atrophy, and knockdown of TAS1R1 using siRNA exacerbated muscle atrophy. CONCLUSION: Taken together, the umami taste receptor exerts protective effects on muscle-wasting conditions by restoring dysregulated muscle atrophy in cancer cachexia. In conclusion, this result provided evidence that the umami taste receptor exerts a therapeutic anti-cancer cachexia effect by restoring muscle atrophy.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.