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イネ科コイのファバ豆摂取に反応した筋繊維過形成のプロテオミクス的シグネチャー
Proteomic signature of muscle fibre hyperplasia in response to faba bean intake in grass carp.
PMID: 28367976 PMCID: PMC5377455. DOI: 10.1038/srep45950.
抄録
魚の筋肉の成長は、急速に発展している世界の水産養殖業にとって、特に生産量と品質に関して重要である。筋繊維サイズの変化は、タンパク質合成とタンパク質分解のバランスを変化させることによって達成される。しかし、魚の筋タンパク質に対する様々なタンパク質源の効果に関する我々の理解はまだ限られています。ここでは、全量のファバ豆のみを給与したイネ科魚の筋繊維過形成のプロテオミクスプロファイルについて報告する。その結果、筋繊維過形成の増加後、合計99個の有意に変化したタンパク質が同定された（p<0.05、比<0.5または>2）。蛋白質-蛋白質相互作用解析により、56個の異なる発現を持つ蛋白質を含むネットワークの存在が示され、筋繊維肥大症は12個の筋構成蛋白質を含む蛋白質-蛋白質ネットワークと密接に関連していた。筋繊維過形成はまた、脂肪酸分解およびカルシウムシグナル伝達経路におけるアバンダンスの減少を伴っていた。さらに、イネ科の鯉では、ファバ豆摂取後にリン酸ペントース経路を介した代謝が低下し、溶血を引き起こしていた。これらの知見は、ヒトのグルコース-6-リン酸脱水素酵素欠乏症（ファビズム）の予防・治療の参考になると考えられる。
Fish muscle growth is important for the rapidly developing global aquaculture industry, particularly with respect to production and quality. Changes in muscle fibre size are accomplished by altering the balance between protein synthesis and proteolysis. However, our understanding regarding the effects of different protein sources on fish muscle proteins is still limited. Here we report on the proteomic profile of muscle fibre hyperplasia in grass carp fed only with whole faba bean. From the results, a total of 99 significantly changed proteins after muscle hyperplasia increase were identified (p < 0.05, ratio <0.5 or >2). Protein-protein interaction analysis demonstrated the presence of a network containing 56 differentially expressed proteins, and muscle fibre hyperplasia was closely related to a protein-protein network of 12 muscle component proteins. Muscle fibre hyperplasia was also accompanied by decreased abundance in the fatty acid degradation and calcium signalling pathways. In addition, metabolism via the pentose phosphate pathway decreased in grass carp after ingestion of faba bean, leading to haemolysis. These findings could provide a reference for the prevention and treatment of human glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency ("favism").