成肌调节因子MyoD和Myf-5在人体失神经骨骼肌中的表达及其临床意义

目的 研究人体骨骼肌失神经支配后成肌调节因子MyoD和Myf 5蛋白的表达变化 ,了解骨骼肌的再生状态。方法 2 0例不同时间人体失神经骨骼肌与 3例正常骨骼肌标本 ,HE染色和透射电镜观察肌卫星细胞形态变化 ;抗MyoD和Myf 5多克隆抗体免疫组织化学染色 (ABC法 ) ,统计阳性染色细胞核数。 结果 抗MyoD和Myf 5抗体阳性染色细胞核数在人体骨骼肌失神经 1～ 2月时的肌卫星细胞中最多 ;3个月后急剧下降 ,并维持在一低水平 ;1年后几乎无表达。结论 人体骨骼肌失神经支配后早期肌卫星细胞通过MyoD和 (或 )Myf 5途径激活。

大额牛Myf-5基因克隆、序列分析及其分子系统进化研究

对大额牛Myf-5基因进行PCR扩增、T-A克隆和序列分析,并应用DNAMAN4.0、BioEdit 4.8.10、DnaSP4.10、Mega3.1等生物信息学软件同普通牛、黑猩猩、恒河猴、人、狗、家鼠、软体贝壳、鸡、斑马鱼9个物种相应基因编码区核苷酸序列和氨基酸序列进行了比对分析,在此基础上采用NJ、ME和UPGMA法对其编码区核苷酸序列构建了分子系统进化树。结果表明:①大额牛Myf-5基因由3个外显子和2个内含子组成,其大小分别为660、76、1 226、852、407 bp;外显子和内含子数与其他9个物种相同,但大小存在较大的差异;外显子与内含子连接区遵循GT-AG基因组成规则。②大额牛与普通牛、黑猩猩、恒河猴、人、狗、家鼠、软体贝壳、鸡、斑马鱼的Myf-5基因编码区核苷酸序列同源性分别为99.0%、90.0%、90.5%、90.5%、87.2%、84.8%、72.9%、64.3%、51.8%,相应的氨基酸序列同源性分别为99.6%、94.9%、94.6%、94.9%、89.9%、88.7%、81.6%、70.4%、56.6%,这说明大额牛与其他9个物种在Myf-5基因的编码区核苷酸和相应氨基酸序列上具有较高的保守性。③用NJ、ME和UPGMA等3种方法聚类构建的分子系统进化树表明,3种方法的聚类结果基本一致,即大额牛与普通牛首先聚为一类,人、黑猩猩、恒河猴也先聚为一类,这两类相聚后再依次同其他物种聚在一起。这与mtDNA、其他功能基因和动物学分类的研究结果一致,表明Myf-5基因适合用于物种间系统进化关系的研究。

山羊Myf-5、Pit-1基因多态性与生产性状的关联性分析

用PCR-SSCP和测序技术对河西绒山羊、辽宁绒山羊和内蒙古绒山羊3个品种共394个个体的生肌决定因子5(Myf-5)和垂体转录释放因子-1基因(Pit-1)进行遗传多态性分析,并研究基因型对体质量和体尺性状的影响。结果表明:Myf-5基因第1外星子在3个山羊品种中未发现多态性。在Pit-1基因第3外星子中检测到1个SNP(A/G),并存在AA和AB 2种基因型,A等位基因为优势等位基因。最小二乘分析结果表明,AA基因型有较高的产绒量和体质量且达到显著水平(P<0.05),而对于体尺性状,基因型间未达到显著水平(P>0.05),但AB基因型个体的表型值明显低于AA基因型,2种基因型在这3个体尺指标的大小排列顺序均为AA>AB。推测Pit-1基因对山羊生长性能存在一定影响,提示AA基因型可作为分子标记用于预测山羊生产性状。

成肌调节因子Myf-5在失神经骨骼肌萎缩不同时段的表达

背景:成肌调节因子Myf-5是参与肌肉发生过程分子调控、启动和维持骨骼肌细胞生长发育的重要基因,可能与失神经骨骼肌萎缩的发生有关。目的:观察不同部位、不同时段骨骼肌失神经支配后成肌调节因子Myf-5基因的表达情况。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-03/04在山西医科大学完成。材料:选择健康8周龄雄性SD大鼠24只,随机分成4组,即假手术组(有神经支配)、去神经2d组、去神经7d组、去神经28d组,每组6只。方法:假手术组不切断坐骨神经,仅做假手术。去神经组右下肢后部中段切断坐骨神经1cm以上,分别于去神经第2,7,28天用脊椎脱臼法处死大鼠,分离出右小腿的胫骨前肌、比目鱼肌、腓肠肌、跖肌标本。主要观察指标:用反转录-聚合酶链反应技术检测各组肌肉Myf5mRNA表达情况,抗Myf-5多克隆抗体免疫组织化学染色(ABC法),测量灰度值。结果:去神经骨骼肌早期,Myf-5的mRNA在去神经支配后第2,7,28天均表达上调(P<0.05)。Myf-5抗体阳性染色细胞核数在SD大鼠骨骼肌失神经28d时的肌卫星细胞中最多。结论:Myf-5在大鼠失神经骨骼肌萎缩早期不同肌肉表达均为上调。大鼠骨骼肌失神经支配后早期肌卫星细胞中Myf-5表达上调。

牦牛Myf-5基因的克隆测序及其系统进化研究

本研究对牦牛(九龙牦牛)的生肌决定因子5(Myf-5)基因进行了T-A克隆测序和分析,并与多个物种的相应基因编码区核苷酸序列、氨基酸序列进行了比对分析,构建了物种间的系统进化树。结果表明:①牦牛的Myf-5基因大小为3313 bp,由3个外显子和2个内含子组成,与普通牛等9个物种比较,在基因大小上有较大的差异,但外显子和内含子的组成一致。②牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛、人、恒河猴、黑猩猩、狗、家鼠、软体贝壳、鸡、斑马鱼等物种间Myf-5基因编码区的核苷酸序列同源性较高,其中,牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛间的同源性最高,达98.4%以上,说明Myf-5基因编码区核苷酸序列在动物物种间具有较高的保守性。③牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛、黑猩猩、恒河猴、人、狗、家鼠、软体贝壳、鸡、斑马鱼等物种间Myf-5基因编码蛋白的氨基酸序列具有较高的同源性,保守性强,这一结果与编码区核苷酸序列的比对结果基本一致。④根据核苷酸序列,用NJ法构建的牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛、人、恒河猴、黑猩猩、狗、家鼠、软体贝壳、鸡、斑马鱼等13个物种的分子系统进化树显示:牦牛、普通牛、瘤牛、水牛和大额牛在较近的亲缘关系下聚为一大类,人、黑猩猩和恒河猴聚为另一大类,然后这两类再和其他物种相聚。这一分类结果与各物种的动物学分类结果和血液蛋白、mtDNA水平上的聚类结果基本一致,支持牦牛、普通牛和瘤牛3个物种间不应该是属间或亚属间关系,而应是同一属下的不同种,将牦牛、普通牛和瘤牛划分在同一个属———牛属(Bos),而将水牛划分在另一个单独的属的观点。同时也显示该基因序列适合用于动物学分类。

振动刺激对SMDA大鼠肌肉中Myf-5含量的影响

目的:探讨振动刺激对大鼠腓肠肌中Myf-5含量的影响,进而说明振动刺激对废用性萎缩肌肉产生的作用。方法:将40只SD雌性大鼠随机分为正常对照A组、低频振动B组、高频振动C组、悬吊D组、自然恢复E组,共5组。除A组外其他4组同时悬吊14天后,取A、D、E3组大鼠的腓肠肌肌肉组织,对B、C两组分别进行低频、高频振动刺激2周后,再取其大鼠腓肠肌肌肉组织,采用Western Blotting印迹法对各组的Myf-5进行定量分析并进行比较。结果:D组Myf-5表达明显下降(P<0.05),B、C两组Myf-5表达显著增加(P<0.05)。结论:20Hz和30Hz的振动刺激干预可以有效提高肌肉Myf-5表达水平;低频振动干预(20Hz)较高频振动干预(30Hz)的振动刺激对SMDA骨骼肌效果更明显。

Myf-5基因对滩羊生长性状的遗传效应分析

利用ABI3730测序仪对宁夏盐池地区196只滩羊的Myf-5基因进行了基因型判定,共检测到AA、AC、CC 3种基因型,频率分别为0.116 5、0.131 7、0.751 8;应用SAS软件对滩羊Myf-5基因与其4个生长性状之间的关系进行了关联分析。结果表明,AC基因型个体的3月龄体重、6月龄体重极显著高于AA、CC基因型个体(P<0.01);AC基因型个体的9月龄体重显著高于AA、CC基因型个体(P<0.05);不同基因型个体之间的初生体重无显著差异(P>0.05)。

蛋白酶体抑制剂MG-132作用下失神经骨骼肌myf-5的表达

背景:MG-132是蛋白酶体抑制剂的一种,有报道显示其对失神经骨骼肌萎缩有延缓作用。目的:进一步验证蛋白酶体抑制剂MG-132对大鼠骨骼肌成肌调节因子myf-5基因表达的影响。方法:SD大鼠随机被分成3组,空白对照组不切断坐骨神经,仅做假手术,去神经组和去神经MG-132干预组切断坐骨神经1cm以上,制作失神经骨骼肌动物模型,去神经MG-132干预组肌肉内注射MG-132。分别于去神经第2,7,28d处死大鼠。用反转录聚合酶链式反应技术检测myf-5mRNA表达情况,Western-blot检测myf-5蛋白表达的变化。结果及结论:在去神经支配后第2,7,28天,与空白对照组比较,去神经组、去神经MG-132干预组myf-5mRNA和蛋白质均表达上调(P<0.01);去神经MG-132干预组myf-5mRNA和蛋白表达较去神经组均明显上调(P<0.01)。结果提示蛋白酶体抑制剂MG-132可以通过抑制泛素-蛋白酶体途径来上调myf-5的表达,从而起到延缓骨骼肌萎缩的作用。

共同性外斜视内直肌Myf-5表达研究

目的:观察共同性外斜视患者内直肌中Myf-5的表达变化,探讨其在共同性外斜视发病机制中的作用。方法:收集青岛大学医学院附属医院2009年12月-2010年11月住院手术治疗的共同性外斜视病人获得的内直肌段为斜视组,共16例。另选同期行眼球摘除或角膜移植供体取得的内直肌为成人对照组(共6例)。所有的内直肌段固定切片后行Myf-5免疫组织化学染色,测Myf-5在眼外肌中表达的平均光密度值,对两组间平均光密度值进行比较。结果:Myf-5的平均光密度值在斜视组0.024±0.041,对照组0.233±0.024,两者差异具有统计学意义(P<0.01)。结论:眼外肌中Myf-5表达的降低可能与斜视的发病有关。

山羊MyoD基因家族多态性及与体尺性状的相关性

用PCR-SSCP技术研究了波尔山羊和徐淮山羊2个群体共147个个体MyoD基因家族中3个基因座位的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)。结果表明,在徐淮白山羊群体中,myf-5基因座发现有3种基因型AA、AB和BB,波尔山羊均为AA型。在myf-6基因座和myoD5′侧翼区基因座,两个山羊群体均检测到了AA和AB型个体。对山羊myf-5、myf-6基因座,myoD5′侧翼区基因座不同基因型与两品种山羊体尺性状相关分析表明,myf-5基因座对管围和管围指数的效应差异显著(P<0.05)。myf-6基因座对徐淮白山羊体尺性状的效应均不显著(P>0.05),而对波尔山羊的体高和管围指数效应差异显著(P<0.05)。两个山羊品种myoD5′侧翼区不同基因型个体的体尺性状差异均不显著。

补充肌酸和抗阻训练促进人体股外侧肌废用性肌肉萎缩恢复的组织化学和生物化学机制研究

研究了健康大学生外固定腿 2周使肌肉愈接近废用性萎缩 ,并在固定期和恢复期 10周过程中连续补充肌酸和抗阻训练 ,测定股外侧肌组织化学和生物化学的变化 ,同时测定了骨骼肌表达的生肌调节因子 (MRFs) MyoD ,Myo genin和Myf 5的变化 ,探讨肌酸加速骨骼肌废用性萎缩后恢复的分子机制。研究结果显示 :补充肌酸使股外侧肌废用性肌肉萎缩后恢复期各亚型肌纤维增粗 ,Ⅱ型肌纤维较Ⅰ型肌纤维增粗显著。在恢复期第 3周肌肉磷酸肌酸 (CP)和肌酸 (C )及总肌酸均达到高水平。骨骼肌表达的生肌调节因子 (MRFs) MyoD ,Myf 5的变化与股外侧肌各亚型的的增粗具有一致的结果 ,Myogenin变化不显著。提示 :补充肌酸可以促进股外侧肌各亚型肌纤维增粗可能由促进肌肉收缩蛋白和结构蛋白合成所致。

猪骨骼肌MyHC-Ⅱb基因上调表达的分子机制

哺乳动物骨骼肌由各种不同类型的肌纤维镶嵌而成,不同类型肌球蛋白重链的表达是造成不同类型肌纤维的主要原因.目前已知的肌球蛋白重链家族包含8种亚型,其中长白猪骨骼肌My HC-Ⅱb的表达量显著高于中国地方猪,然而造成这种差异的分子机制未见报道.本研究用荧光定量PCR证明了长白猪背最长肌中My HC-Ⅱb m RNA的表达量显著高于莱芜猪(P=0.013).删除实验结果表明,从转录起始位点上游-1024 bp删除到-187 bp之后,My HC-Ⅱb表达量显著下降,分析发现,在这段启动子区域内存在3个E-box序列;分别突变这3个E-box序列后,My HC-Ⅱb启动子驱动的荧光素酶活性显著下降(P=0.036).另外,在My HC-Ⅱb上游启动子区?1398 bp处发现一个G>T的突变,所检测的64头莱芜猪在该位点全部为GG型,65头长白猪中13头为GG型,16头为TT型,36头为GT型.在C2C12细胞系中的转染实验结果显示,G突变为T之后有增加My HC-Ⅱb表达的趋势.Western blot的结果表明,转录因子Myo D在两猪种间表达差异不显著(P=0.136),而Myf-5在长白猪中的表达量极显著高于其在莱芜猪中的表达量(P=0.0036).这些数据表明,Myf-5是造成猪My HC-Ⅱb基因m RNA上调表达的重要因素之一.