科学家发现肌肉大楼的重要机制

时间：2021-09-24 13:25:00 来源：

张力下的Mscles（绿色）和肌腱（红色），SARCOMERES形成肌原纤维并像链条上的珍珠一样组装（在绿色的右侧）。

研究人员确定了基本肌肉架构的构建方式，发现机械张力是必不可少的触发器的关键机制。

骨骼肌由小型收缩单位，SARCOMERS构建。许多这些肉体转移以众多顺序的系列连接，形成肌纤维，这些纤维纤维跨越另一个肌肉。这些SARCOMERES的收缩导致整个肌肉的收缩。Max-Planck Institute（MPI）在慕尼黑 - 马蒂斯（德国）的Max Planck Institute（MPI）最近确定了一个关键机制，如何在开发期间建造这种基本肌肉建筑。“机械张力是必需触发器”，研究组肌肉动力学负责人弗兰克·斯科尔解释道。“如果消除张力，则不常规肌原纤维，但只能短，随机蛋白质组件可以形成。这些肌肉完全是非功能的“。这些结果现已在当前生物学期刊上发表。

为了移动身体，骨骼肌正在拉动骨架。为了有效的肌肉和骨骼运动，肌肉仅沿着规定的轴合同，例如沿着大腿的腿部运动。这种定向的收缩是通过跨越整个肌肉的整个长度的肌纤维来实现的。在两端，肌纤维肌纤维物锚定到肌腱细胞，本身与骨架相连。“从而，整个力量被从肌肉转导到骨架，”弗兰克斯·斯科尔描述了。如何在肌肉发育期间沿着定义的轴建立许多肉体长期肌纤维的常规架构？

博士生Manuela Weitkunat和Postdoc Aynur Kaya-Çopur在果蝇果蝇Melanogaster中调查了这个问题。他们发现，在果蝇飞行肌肉接触肌腱后不久，建立了机械张力。在形成SARCOMERES并通过整个肌肉肌腱骨架系统形成并到达之前发生这种张力堆积。这种张紧轴配备了具有位置信息的肌肉，必须形成SARCOMERES。

没有紧张的张力会导致混乱

通过使用遗传突变，肌肉动力学组的科学家已经能够阻止飞行肌肉的附着到肌腱，从而消除系统中的张力形成。因此，肌肉不能再形成长期染色的肌原纤维，而是在杂乱上分布SARCOMERIC蛋白复合物。为了直接测试机械张力的影响，科学家们使用激光切断肌肉的肌腱。这种张力释放策略也导致了萨拉德和肌原纤维形成的重大缺陷。“基于这些结果，我们暗示了一种新型的肌纤维形成模型，提出了张力依赖于肉瘤成分的自我组装，”弗兰克·斯科尔尔解释道。“当达到某个张力阈值时，触发肌纤维形成。如果张力受到损害，则SARCOMERIC组件没有空间信息并混乱地组装。“

由于人类肌肉还含有由定期排列的SARCOMERS构建的肌原纤维，因此在人类肌肉发育期间也可能适用类似的基于张力的组装模型，因此科学家认为。

出版物：Manuela Weitkunat等，“紧张和力抗性附件对于果蝇飞行肌肉中的Myofibrillogis是必不可少的，”目前的生物学，2014年3月13日; DOI：10.1016 / J.CUB.2014.02.032

图像：Biochemistry / Manuela Weitkunat的MPI

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