Exercise and MEF2-HDAC interactions

摘要

Exercise increases the metabolic capacity of skeletal muscle, which improves whole-body energy homeostasis and contributes to the positive health benefits of exercise. This is, in part, mediated by increases in the expression of a number of metabolic enzymes, regulated largely at the level of transcription. At a molecular level, many of these genes are regulated by the class II histone deacetylase (HDAC) family of transcriptional repressors, in particular HDAC5, through their interaction with myocyte enhancer factor 2 transcription factors. HDAC5 kinases, including 5′-AMP-activated protein kinase and protein kinase D, appear to regulate skeletal muscle metabolic gene transcription by inactivating HDAC5 and inducing HDAC5 nuclear export. These mechanisms appear to participate in exercise-induced gene expression and could be important for skeletal muscle adaptations to exercise.L'activité physique augmente la capacité métabolique du muscle squelettique et, de ce fait, améliore l'homéostasie énergétique de tout l'organisme et contribue aux bienfaits apportés pour la santé. Ces adaptations de l'organisme sont en partie médiées par l'augmentation de l'expression d'un certain nombre d'enzymes du métabolisme dont la régulation s'exerce dans la transcription. Au niveau moléculaire, plusieurs de ces gènes sont sous le contrôle de la classe II des histone-désacétylases (HDAC) qui agissent comme des répresseurs de la transcription, et notamment la HDAC5 kinase qui agit de concert avec les facteurs de transcription MEF2. Les HDAC kinases (AMPK et PKD) semblent réguler la transcription du gène métabolique dans le muscle squelettique par l'inactivation de HDAC5 et son exportation nucléaire. Ces mécanismes sont probablement impliqués dans l'expression des gènes causée par l'exercice physique et jouent probablement un rôle important dans les adaptations du muscle squelettique à l'exercice physique.