TNFα-通过ERK和MAPK信号途径抑制猪骨骼肌成肌细胞分化

研究肿瘤坏死因子α(TNFα-)对猪骨骼肌成肌细胞分化的影响,并探讨其可能的作用机制。原代培养猪骨骼肌成肌细胞,通过倒置显微镜定性观察细胞分化的形态学变化;生肌指数和肌酸激酶(CK)活性定量分析成肌细胞分化程度;细胞免疫化学法分析肌球蛋白重链(MyHC)的蛋白表达情况;采用特异性抑制剂探讨TNFα-可能的作用信号途径。结果显示:在猪骨骼肌成肌细胞分化过程中,外源性TNFα-减少细胞核融合和肌管形成;浓度依赖性地显著降低生肌指数和CK活性(P<0.05);并显著抑制MyHC蛋白表达(P<0.05);TNFα-+SB205380或TNFα-+PD98059处理组与TNFα-处理组相比,其CK活性和myogenin蛋白表达显著回升(P<0.05)。结果表明:TNFα-抑制猪骨骼肌成肌细胞分化,并且这种作用可能是通过激活细胞外信号调节激酶(ERK)和促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号转导通路实现的。研究结果暗示TNFα-在猪骨骼肌成肌细胞分化过程中可能具有重要作用。

牛胎儿骨骼肌来源成肌细胞分化相关microRNA的筛查与鉴定

旨在发掘牛胎儿骨骼肌来源的成肌细胞分化过程中差异表达的miRNA,为进一步研究牛胎儿期成肌细胞分化的分子机理提供理论基础。本研究体外培养3头4月龄的牛胎儿骨骼肌来源的成肌细胞,运用高通量测序技术对成肌细胞分化起始和终末两个不同时期进行miRNA测序,并对测序结果进行生物信息学分析,鉴定差异表达的miRNA。随机选取差异表达miRNA,进行荧光定量PCR验证。结果表明,本研究从6个测序文库中共鉴定出已知miRNA 619个,其中差异表达miRNA 150个。差异表达miRNA中bta-miR-199a-5p等多个miRNA已经被证实与肌肉发育相关。通过靶基因预测富集到MAPK等多个与肌肉分化相关的通路。随机选取其中的8个miRNA进行荧光定量PCR验证,定量结果与测序结果完全一致。本研究鉴定出了150个与牛胎儿骨骼肌来源的成肌细胞分化相关的差异表达miRNAs。本研究结果将为研究miRNA调控牛胎儿骨骼肌发育提供科学依据。

许氏平鲉MyoD1s基因的鉴定及其调控成肌细胞分化功能的初步研究

在脊椎动物肌肉发育过程中,MyoD1基因可通过多个途径激活肌肉生长相关基因的表达,是成肌细胞增殖和分化的主要调控因子之一。目前关于经济鱼类MyoD1基因的研究主要集中在基因克隆和组织表达情况的分析,而对其功能的研究非常有限。本研究鉴定了许氏平鲉MyoD1基因两个拷贝,分别命名为MyoD1和MyoD1-like。MyoD1-like基因与MyoD1基因ORF序列存在19 bp的碱基差异,且MyoD1-like基因仅含有外显子而无内含子。qRT-PCR表达分析结果显示,MyoD1s基因在肌肉组织中的表达量显著高于其他组织,且MyoD1-like基因的表达显著高于MyoD1。原位杂交结果显示,MyoD1s基因的表达位置是肌纤维的边缘,即成肌细胞增殖、分化的位置。过表达许氏平鲉MyoD1-like基因可诱导小鼠成肌细胞发生分化,融合形成肌管。该结果为研究MyoD1基因在经济鱼类肌肉生长发育过程中的调控作用奠定了基础。

长链非编码RNA lncMD通过转录miR-1促进牛肌细胞的分化研究

为探讨lncMD促进牛成肌细胞分化的分子机制,利用UCSC基因组浏览器分析lncMD的基因组结构,通过qPCR技术检测lncMD在牛不同组织中的表达量,采用过表达、干扰技术研究牛成肌细胞中lncMD对miR-1表达的调控作用,并通过双荧光素酶报告基因试验研究miR-1与靶基因Pax7的靶向关系。结果发现,lncMD的第三外显子可以编码miR-1,且两者均在牛的骨骼肌中高表达,lncMD正调控miR-1表达;生物信息学分析发现,Pax7(paired box 7)3'UTR区有4个miR-1的结合位点;双荧光素报告系统结合定点突变试验证实,牛Pax7基因是miR-1的下游靶基因。综上,本研究阐明lncRNA lncMD通过编码miR-1抑制其靶基因Pax7的功能,进而促进成肌细胞分化,这些发现可为肉牛的遗传改良和精准分子设计育种奠定科学基础。

过表达慢病毒载体介导miR-1转染L6细胞增殖分化及组蛋白去乙酰化酶的表达

背景:有研究认为组蛋白去乙酰化酶能够影响肌肉的分化和增殖,且其与miR-1关联紧密,但其具体调控机制尚不明确。目的:分析mi R-1过表达对L6成肌细胞增殖分化及组蛋白去乙酰化酶表达水平的影响。方法:构建表达含miR-1的重组慢病毒载体,进行测序和酶切鉴定,稳定转染L6成肌细胞,采用RT-PCR检测miR-1的表达水平。取稳定转染miR-1重组慢病毒载体的L6成肌细胞(miR-1组)、转染空质粒重组慢病毒载体的L6成肌细胞(空载组)及未转染的L6成肌细胞(空白组),培养24,48,72,96 h后,采用CCK-8法检测细胞增殖,荧光显微镜下观察细胞形态变化,Western blot检测培养72 h后的α肌动蛋白表达;培养24,72,120 h后,Western blot与RT-PCR检测mi R-1组、空载组组蛋白去乙酰化酶蛋白及基因的表达。结果与结论:①miR-1慢病毒载体经酶切和测序鉴定正确,转染48 h后,mi R-1组L6成肌细胞miR-1基因表达显著高于空载组、空白组(P <0.01),实现了miR-1在L6成肌细胞中过表达;②培养24,48,72,96 h后,3组细胞增殖能力比较差异无显著性意义(P> 0.05);③培养24,48 h时,miR-1组与空白组、空载组细胞形态无明显差异;72 h以后,miR-1组呈梭形的成熟肌细胞显著增多,且细胞α肌动蛋白表达明显高于空载组、空白组,证实miR-1过表达促进了L6成肌细胞的分化;④随着时间推移,miR-1组的组蛋白去乙酰化酶蛋白条带较空载组明显变淡、变细;miR-1组培养不同时间点的组蛋白去乙酰化酶基因表达均低于空载组(P <0.01);⑤结果表明,miR-1过表达可促进L6成肌细胞的分化能力,其机制与抑制组蛋白去乙酰化酶4的表达相关。

慢病毒介导长链非编码RNA XLOC_015548基因编辑的C2C12细胞模型建立

目的:探讨长链非编码RNA XLOC_015548基因敲减或过表达后C2C12小鼠成肌细胞中目的基因及成肌分化因子的表达情况。构建XLOC_015548基因编辑成肌细胞模型,为今后进一步实验提供基础。方法:根据RNA测序结果得出相关序列,拟构建XLOC_015548敲低及过表达慢病毒载体,并对C2C12成肌细胞系进行转染,制备出XLOC_015548基因编辑成肌细胞模型。使用荧光显微镜观察慢病毒感染细胞后绿色荧光蛋白质的表达。当XLOC_015548被敲除或过表达后,采用RT-qPCR及Western Blot检测XLOC_015548及成肌相关基因的表达量。结果:采用1、2、5、10、20、30的梯度感染复数(MOI)对成肌细胞进行转染,经嘌呤霉素筛选后,成功构建以MOI为20感染条件的XLOC_015548基因编辑成肌细胞模型。利用RT-qPCR初步检测出过表达XLOC_015548时,肌源性分化因子Myod的表达量升高,敲低XLOC_015548时则得到相反的结果。Western Blot实验提示过表达XLOC_015548可以提高Myod、Myogenin蛋白表达量,敲低后则得到相反的结果。结论:本研究构建了一种新的长链非编码调节因子XLOC_015548的基因编辑成肌细胞模型,初步验证了各组细胞模型中XLOC_015548的表达量,并探究其表达量与肌源性分化因子的相关性,该细胞模型可用于后续对失神经肌萎缩等骨科相关疾病的基础研究。

小鼠骨骼肌卫星细胞的分离培养及鉴定

为了探讨并完善小鼠骨骼肌卫星细胞（satellite cells,SCs）的原代分离培养技术,试验通过对SCs的取材、分离、消化、培养等步骤的改进获得SCs,并应用差速贴壁法进行纯化,从形态学、生长曲线、克隆形成能力、冻存复苏活力、SCs表面标记物的检测、成肌细胞分化能力及RT-PCR鉴定等方面对SCs进行研究。结果表明：分离获得的小鼠骨骼肌SCs呈梭形或纺锤形,细胞饱满且折光性强,生长曲线呈标准的＂S＂型,克隆形成率高达（56.11±1.73）%,冻存复苏后细胞活率为（96.67±0.87）%,表达desmin、c-Met、Myf5、Myo D等SCs表面特异性标记物,成肌细胞诱导分化后能形成多核肌管并表达成肌细胞表面特异性标记物Mylpf。说明小鼠骨骼肌SCs体外培养获得成功。