Translatorische Regulierung
Synthese eines Proteins aus der mRNA
Die zellulären und molekularen Mechanismen zur Regulierung der Translation (Synthese eines Proteins aus der messengerRNA) von mRNA in der Muskulatur sind zu einem höheren Maß bekannt und erläutert als die Mechanismen, die zu einem Proteinzusammenbruch führen.
Bemerkenswert hierbei ist, dass bei dem Proteinzusammenbruch eine sichtbare Veränderung der Aktivität der Schlüsselkomponenten im System existiert, aber keine Veränderung der Proteinbalance festgestellt werden kann.
Die regulatorischen Mechanismen zur Steuerung der Translation während des Muskelwachstums werden zunehmend transparenter. Auf die besondere Bedeutung von IGF-1 wird in diesem Lexikon eingegangen.
Neu zu benennen sind an dieser Stelle die essentiellen Aminosäuren, die der Organismus nicht aus elementaren Bestandteilen aufbauen kann).
Sie stimulieren die Proteinsynthese mittels Nährstoff empfindlicher Komplexe aus zwei Proteinen, dem Raptor und dem mTOR. Es ist möglich, dass der Raptor-mTOR-Komplex destabilisiert ist und mTOR, wie die nachgeordneten translatorischen Regulatoren, bei einem Anstieg der Verfügbarkeit der essentiellen Aminosäuren aktiviert werden.
Dem gegenüber steht, dass ein zunehmender Energieabruf zu einer Abnahme der Proteinsynthese führt. Eine erst kürzlich (2004) entdeckte Interaktion zwischen der AMPK- und der PKB-mTOR-Signalisierung unterstützt einen solchen möglichen Mechanismus. Die AMPK wird aktiviert durch das AMP und gehemmt durch das ATP und das Kreatinphosphat . Es ist involviert bei den Regulierungen von zahlreichen zellulären Funktionen, wie zum Beispiel bei der mitochondrialen Biogenese oder bei dem Energiestoffwechsel. Versuche mit einem AMPK-Aktivator haben zu einer verringerten Skelett-Muskelproteinsynthese geführt. Diese wurde von einer abnehmenden PKB-mTOR-Aktivierung und den nachfolgenden Prozessen begleitet.