JOURNAL  OF SPORTS  SCIENCE  & MEDICINE
Review article

EXERCISE-INDUCED SIGNAL TRANSDUCTION AND GENE REGULATION IN SKELETAL MUSCLE

Henning Wackerhage and Niall M. Woods
Department of Biological Sciences, University of Central Lancashire, Preston, UK.

Received   01 May 2002
Accepted   10 July 2002
Published   01December 2002
© Journal of Sports Science and Medicine (2002) 1, 103 - 114
 

 

[PDF (318KB)]
Abstract
Full text

ABSTRACT  

Skeletal muscle adapts to various forms of exercise depending on the force, speed and duration characteristics of the contraction pattern. The stresses and signals associated with each contraction pattern are likely to specifically activate a network of signal transduction pathways that integrate this information. These pathways include the calcineurin, Calcium/calmodulin-dependent protein kinase (CaMK), mitogen-activated protein kinase (MAPK), protein kinase C (PKC), nuclear factor kappa B (NF-B), AMP-dependent protein kinase (AMPK), insulin signalling and developmental pathways. Activated signal transduction pathways activate or increase the expression of transcription factors via various mechanisms. Skeletal muscle genes are usually regulated by combinatorial control exerted by several transcription factors and possibly other mechanisms. In addition, adaptations such as an increase in mitochondrial biogenesis or the activation of satellite cell proliferation involve distinct regulatory mechanisms.

KEY WORDS: Adaptation, calcineurin myosin heavy chain, mitochondrial biogenesis, satellite cells.

İSKELET KASINDA EGZERSİZLE OLUŞTURULAN SİNYAL TRANSDUCTION VE GEN DÜZENLENMESİ
ÖZET
İskelet kası egzersizin değişik biçimlerine kasılma modelinin güç, hız ve süre özelliklerine bağlı bir şekilde uyum sağlar. Her kasılma biçimi ile ilişkili sinyal ve stres muhtemelen spesifik olarak sinyal transduction yolunun bir ağını aktive eder. Bu yollar, kalkineurin, Kalsiyum/kalmodulin-bağımlı protein kinaz (CaMK), mitojen-activated protein kinaz (MAPK), protein kinaz C (PKC), nuklear faktör kappa B (NF-B), AMP-dependent protein kinaz (AMPK), insulin sinyal ve gelişme yollarını içermektedir. Aktive edilmiş transduction yolları değişik mekanizmalar yolu ile kopyalama (transcription) faktörlerinin ifadelerini artırır veya aktive eder. İskelet kası genleri genellikle değişik kopyalama faktörleri tarafından kullanılan birleştirici kontrol ile veya muhtemelen diğer mekanizmalar tarafından düzenlenir. Ayrıca satelayt hücre proliferasyonunun aktivasyonu veya mitokondriyal biogenesizdeki bir artış gibi adaptasyonlar farklı düzenleme mekanizmalarını içermektedir.

ANAHTAR KELİMELER:
Adaptasyon, kalkineırin ağır zincir miyozin, mitokondriyal biogenezis, satelayt hücreler.