鳜鱼生肌调节因子基因(mrf4)的克隆及其在成鱼和胚胎中的表达

为分析鳜鱼(Siniperca chuatsi)生肌调节因子基因(mrf4)的特征,阐明其在鳜鱼不同组织以及胚胎发育不同时期的表达规律,用反转录PCR法扩增鳜鱼mrf4的cDNA序列,并将其连入克隆载体,进行测序、分析;用荧光定量PCR检测mrf4基因在不同组织及胚胎发育不同阶段的表达情况。结果:克隆的鳜鱼mrf4 cDNA全长为726 bp,编码的蛋白质含241个氨基酸,具有生肌调节因子的典型的碱性螺旋–环–螺旋结构;mrf4在成体鳜鱼白肌、红肌、心脏、脑以及不同发育阶段的胚胎中均有表达,在红肌中的表达量显著高于在其他组织中的表达量(P<0.05);在胚胎发育阶段的原肠期、尾芽期、肌肉效应期,mrf4的表达量呈递增趋势,而在胚胎发育的心搏期、血液循环期、仔鱼期,mrf4的表达量呈递减趋势,肌肉效应期mrf4的表达量明显高于胚胎发育的其他阶段的mrf4表达量(P<0.05)。

卵形鲳鲹生肌调节因子基因家族的鉴定及在胚胎中的表达

为研究卵形鲳鲹生肌调节因子(MRF)在胚胎发育中所发挥的重要作用,对卵形鲳鲹MRF基因家族进行了全基因组鉴定和生物信息学分析,并对其在13个胚胎发育阶段的基因表达进行了定量分析。结果表明:在卵形鲳鲹基因组中共鉴定出5个MRF基因家族成员:MyoD1、MyoD2、Myf5、Myf6和MyoG,分别编码297、263、240、231、250个氨基酸。MRF家族基因存在典型的BASIC与HLH结构域,其中MyoD1、MyoD2与MyoG分别定位于9号、1号与2号染色体,而Myf5与Myf6基因均定位于22号染色体且位于同一基因座。MRF家族基因胚胎定量表达研究表明,MyoG在受精卵到胚体形成期表达量极低,在眼囊、耳囊与心脏跳动期表达量迅速升高,而到晶体出现期表达量又有所降低,推测其可能在眼囊、耳囊与心脏跳动期发挥主要的生肌调节作用,而后期在维持肌肉形态或肌肉发育中仍发挥重要作用。MyoD1、MyoD2、Myf5与Myf6在受精卵到原肠中期表达量较低,而从原肠末期到晶体出现期表达量迅速升高(P<0.05),表明其主要从原肠末期开始发挥生肌调控作用。结果表明,MRF家族成员在胚胎发育过程中发挥重要的作用,但不同的MRF家族成员发挥作用的时间及功能可能不同。

二花脸猪和大白猪背最长肌中肌肉生长抑制素和生肌调节因子基因的表达及其性别特点

用相对定量RT-PCR方法研究大白猪和二花脸猪背最长肌中肌肉生长抑制素(Myostatin)和生肌调节因子(Myo-gen in)基因表达的发育性变化并进行品种及性别间比较。研究结果表明:大白猪公猪MyostatinmRNA表达水平在20日龄时达到高峰且显著高于相同日龄二花脸公猪(P<0.05),而二花脸公猪在45日龄时才显著升高,其他日龄品种间差异不显著。二花脸公猪和母猪出生后MyostatinmRNA表达水平均表现为上升,45日龄时达到高峰,120日龄时公母猪间差异显著(P<0.05)。二花脸公猪与大白猪公猪MyogeninmRNA的表达发育模式基本相同,均在20日龄达到最高值,品种间差异不显著。90日龄二花脸母猪MyogeninmRNA表达水平较公猪显著下调(P<0.05)。结果提示,猪背最长肌中Myostatin和Myogenin基因表达水平在猪出生后早期均较高,但没有出现随着日龄的增加而一直升高或降低的趋势;两种基因的表达在20日龄出现品种间差异;性成熟前后二花脸公母猪间表达有差异。

生肌调节因子及肌生成调控因素研究进展

生肌调节因子(myogenic regulatory factors,MRFs)是调控肌肉生成的重要基因,家族中包括MyoD、MyoG、Myf5和Myf6。MyoD能把多种类型细胞转化为成肌细胞,在肌肉特异基因转录调控中起着总开关作用;MyoG的表达能够控制成肌细胞融合的起始,促使成肌细胞增殖;Myf5协同MyoD在肌肉形成过程中发挥作用,而Myf6与MyoG共同控制肌肉分化。研究表明,MRFs家族基因的表达与肉用动物的产肉性能和肉质性状密切相关,遗传、营养和环境等因素对该家族基因的表达水平有显著影响。作者综述了MRFs家族的结构与功能、基因表达与活性调节以及营养、光照、温度、运动和活性物质等因素对该家族成员基因活性和肌生成的调控作用,以期为建立动物肌肉发育调控技术奠定理论基础。

针刺对离心运动大鼠骨骼肌生肌调节因子的影响

目的:观察4周离心运动及针刺干预对生肌调节因子(MRFs)的影响,探讨MRFs变化特征及针刺在骨骼肌损伤修复中的作用。方法:72只雄性SD大鼠分为安静组(C)、运动组(E)和运动针刺组(EA),E与EA组进行坡度为-16°的4周跑台运动;免疫印迹法检测生肌调节因子MyoD、Myf5、Myogenin、MRF4蛋白表达。结果:第1、3、4周E组MyoD、MRF4蛋白表达显著低于C组和EA组(P<0.05);EA组MyoD蛋白表达第1、3、4周接近安静水平,MRF4蛋白表达第4周显著低于C组(P<0.05)。E组Myf5蛋白表达呈上升趋势,第4周显著高于C组(P<0.05);EA组Myf5蛋白表达第1至3周均高于E与C组;E组Myogenin蛋白表达持续升高,且第3、4周显著高于C组(P<0.05);EA组Myogenin蛋白表达第1、2周显著高于E组(P<0.05),第3、4周与之相反。结论:4周离心运动能上调Myf5与Myogenin蛋白表达,下调MyoD与MRF4蛋白表达;针刺具有调控骨骼肌MRFs保持正常水平的作用。

鳜鱼生肌调节因子MyoD的克隆及其发育表达分析

生肌调节因子是肌肉形成的关键控制因素.通过RT-PCR方法克隆得到鳜鱼主要生肌调节因子MyoD序列.鳜鱼MyoD基因cDNA长度为813 bp,编码270个氨基酸,推导的氨基酸序列含有1个bHLH结构.经与其他动物MyoD氨基酸序列比对发现不同动物MyoD的bHLH结构域保守性高.通过合成地高辛标记的反义RNA探针对鳜鱼不同发育阶段的胚胎进行整体胚胎原位杂交,结果发现:MyoD最早在肌节早期被检测到信号.伴随着鳜鱼体节从头部往后发育,MyoD也从头部往尾部表达.在体节期,MyoD在中后部表达.尾芽期MyoD的表达量达到最大值.然而,尾芽期过后,头部MyoD的表达量急剧减少,但尾部仍然有强烈的信号.在血流期仍然能在鳜鱼尾部检测到MyoD的微弱信号.到孵出期在鳜鱼鱼眼的后方和胸部腹侧检测到MyoD的强信号,而身体其他地方检测不到信号.仔鱼期没有检测到MyoD表达的信号.

五指山猪不同组织中肌细胞生成素基因Myf4及生肌调节因子Myf6的表达

本文通过运用Real-time PCR技术,检测肌细胞生成素基因Myf4和生肌调节因子Myf6在出生后的第30天、第210天、第360天(出生到体成熟)的五指山猪肌肉组织中的表达变化,以及Myf4、Myf6在体成熟五指山猪肌肉、心、肝、脾、肺、肾、胃、小肠组织中mRNA相对表达情况。结果表明:Myf4及Myf6基因在五指山猪出生后在肌肉组织中的mRNA表达水平随着五指山猪的生长年龄生长而显著增长(p<0.05);Myf4及Myf6基因在成年五指山猪以上8种组织中均有表达,其中在肌肉组织中相对表达量最高。本研究结果将为五指山猪肌肉生长发育及矮小性状形成机理提供参考。

生肌调节因子研究进展

机体在发育过程中,如何调控由原始干细胞向特定的组织细胞定向分化及分化完成后其分化状态的维持一直是发育生物学关注和研究的重点.生肌调节因子(myogenic regulatory factors,MRF)的发现对深入认识肌发生及肌细胞分化调控有重要意义,也为进一步理解和研究其它组织细胞定向分化调控提供了重要线索和依据.本文就近年MRF在胚胎发育过程的表达、与其它细胞因子的相互作用及对细胞周期的调节作用等方面的研究进展综述如下.

NRF4转染对横纹肌肉瘤RD细胞分化及生肌调节因子表达的影响

为观察MRF4转染对人横纹肌肉瘤RD细胞分化及生肌调节因子MyoD表达的影响,利用脂质体法将MRF4转染人横纹肌肉瘤RD细胞,原位杂交检测MRF4、MyoD mRNA的表达,观察细胞形态、生长速度变化,并采用免疫细胞化学方法检测横纹肌肌球蛋白重链及肌动蛋白α-actin表达。结果显示,转染后RD细胞形态向高分化方向变化,生长受抑;MRF4、MyoD表达明显增加;细胞肌球蛋白重链和肌动蛋白α-actin表达显著增强。提示MRF具有促进RD细胞分化的作用,并可激活另一生肌调节因子MyoD的表达。

MyoD转染对横纹肌肉瘤RD细胞分化及生肌调节因子表达的影响

目的:观察MyoD转染后对人横纹肌肉瘤RD细胞分化及生肌调节因子MRF4表达的影响。方法:利用脂质体法将MyoD转染培养中人横纹肌肉瘤RD细胞,原位杂交检测MyoD、MRF4mRNA的表达,观察细胞形态、生长速度变化,免疫细胞化学检测横纹肌肌球蛋白重链及肌动蛋白α-actin表达。结果:转染后RD细胞形态向高分化方向变化,生长受抑制;MyoD、MRF4表达明显增加;细胞肌球蛋白重链和肌动蛋白α-actin表达显著增强。结论:MyoD具有促进RD细胞分化的作用,并可激活另一生肌调节因子MRF4的表达。

视黄酸对横纹肌肉瘤细胞分化及生肌调节因子表达的影响

目的 观察视黄酸对人横纹肌肉瘤细胞的诱导分化作用及对生肌调节因子 (MRF)表达的影响。方法 以 1 0 -6mol/L全反式维甲酸 (ATRA)处理人横纹肌肉瘤细胞RD和A6 73,用免疫细胞化学检测横纹肌肌球蛋白重链和肌动蛋白α actin表达 ,用原位杂交检测生肌调节因子MRF4、MyoDmRNA表达 ,并观察细胞生长曲线变化。结果 ATRA作用后 ,RD、A6 73细胞肌球蛋白重链和α actin表达增强 ,MRF4和MyoDmRNA表达上调 ,细胞生长受抑。结论 ATRA具有促进横纹肌肉瘤细胞分化的作用 ,其作用可能与MRF表达上调有关。

生肌调节因子和连接蛋白43基因诱导大鼠成纤维细胞分化为肌细胞实验研究

目的探讨转染生肌调节因子(myoblast determination,MyoD)基因和连接蛋白43(Connexin,Cx43)基因的大鼠真皮成纤维细胞(der-mal fibroblast,DFs)生物学功能的变化及MyoD和Cx43基因转染DFs细胞治疗心力衰竭的可行性。方法采用Gateway技术,构建真核质粒表达载体,利用慢病毒(LV)表达系统,将大鼠MyoD cDNA和Cx43cDNA转入大鼠成纤维细胞中,经Blasticidin筛选培养,通过RT-PCR,Western印迹法等方法检测MyoD及Cx43蛋白及mRNA表达情况,并且通过显微镜观察转染后生长情况,膜片钳技术检测离子电流变化。结果RT-PCR,Western印迹法检测出MyoD及Cx43蛋白及相应mRNA表达,膜片钳检测到转染后钙离子电流,显微镜观察到基因转染筛选后培养1w细胞的融合现象,并有多核肌管形成。结论MyoD和Cx43基因转染使DFs分化为成肌细胞,为进一步研究基因治疗心力衰竭奠定基础。

鱼类肌肉生长研究进展

鱼类是人类获取动物蛋白的重要来源,其主要可食用部分为肌肉组织。鱼类水产养殖的本质即通过适宜的养殖条件和技术,促使鱼类肌纤维快速增殖和迅速肥大,达到肌肉快速生长、提高养殖生产效益目的。鱼类肌肉生长的实质为肌纤维增殖和肌纤维增粗,即肌细胞不断融合形成更粗更大肌管的过程;肌管进一步分化、组装并表达一类肌肉特异性蛋白,最终形成两种不同类型的肌纤维:白色肌肉(快肌)和红色肌肉(慢肌)组织。本文系统总结了鱼类肌肉生长最新研究进展,包括鱼类肌纤维结构及形成过程,肌细胞增殖、迁移、分化及肌细胞生长的关键调控因子和信号通路;此外,重点解析了肌细胞融合的关键基因(mymk和mymx)及融合决定因素。另外,本文概述了肌肉生长基因资源在水产育种中的应用,阐述了利用营养条件改良鱼类肉质的可行性,并提出可结合遗传学和营养学手段,合理调节鱼类肌纤维增殖和增粗两种生长模式,实现肌肉快速增长和肉质改良。本综述可为鱼类速生优质品系培育提供理论基础和实践指导。

探讨生肌调节因子和连接蛋白43基因在大鼠成纤维细胞中的表达

目的通过观察转染生肌调节因子(myoblast determination,MyoD)基因和连接蛋白43(Connexin)基因的大鼠真皮成纤维细胞(dermal fibroblast,DFs)生物学功能的变化,探讨Myo和Cx43基因转染DFs细胞的意义。方法采用Gateway技术,构建真核质粒表达载体,利用慢病毒(LV)表达系统,将大鼠MyoDcDNA和Cx43 cDNA转入大鼠成纤维细胞中,经Blasticidin筛选培养,通过RT-PCR,Western blot及膜片钳技术等方法检测MyoD及Cx43 mRNA及蛋白表达,并检测离子电流变化,通过显微镜观察转染后生长情况,免疫组织化学检测肌动蛋白和结蛋白的表达。结果RT-PCR,Western blot检测出MyoD及Cx43的mRNA及相应蛋白表达,膜片钳检测到转染后钙离子电流,显微镜观察到基因转染筛选后,培养1周细胞的融合现象,并有多核肌管形成。免疫组织化学检测可见其下游蛋白Desmin及α-actin呈现阳性表达。结论MyoD和Cx43基因转染使DFs分化为成肌细胞,为进一步研究基因治疗心力衰竭奠定基础。

生肌调节因子在绵羊不同胎儿期心肌和骨骼肌中的表达

本试验旨在探究生肌调节因子(myogenic regulatory factors,MRFs)在绵羊不同胎儿发育时期心肌和骨骼肌组织中的表达情况。选取妊娠60(E60)、70(E70)、80(E80)和90 d(E90)4个不同时期的滩羊胎儿作为研究对象,采集骨骼肌和心肌组织,通过HE和油红染色观察心肌和骨骼肌在胎儿发育过程中发生的组织形态学变化;通过实时荧光定量PCR研究绵羊胎儿发育过程中MRFs在心肌和骨骼肌组织中的表达规律以及同一胎儿期MRFs在心肌和骨骼肌中的表达差异。HE染色结果显示,心肌组织和骨骼肌组织的微观结构差异明显,心肌肌纤维密度大,纵横交错成网状,和骨骼肌相比发育的更加成熟;骨骼肌组织肌纤维密度小,间隙大,E60~E90肌纤维数量逐渐增加,肌纤维束结构清晰分明。油红染色结果显示,心肌和骨骼肌组织在4个时期均未出现被染成红色的脂滴,表明E60~E90两个组织均没有分化出脂肪。实时荧光定量PCR结果显示,E60~E90胎儿心肌组织中MYOG、Myf5和Myf6基因表达量持续降低,但是没有MYOD基因表达;E60~E90骨骼肌组织中MYOD、MYOG和Myf6基因表达量持续上升,其中MYOG基因表达水平最高,Myf5基因的表达发生周期性波动。以上结果表明,E60~E90胎儿骨骼肌正处于快速发育阶段,而心肌组织此时已大致成型。因此,骨骼肌组织中MRFs的表达量远远高于心肌组织,且MYOG基因对于维持骨骼肌的快速发育发挥了重要作用。

MRFs基因家族对肉品质的影响

肌肉调节因子(MRFs)基因家族编码4种肌肉特异性转录因子,分别是MyoD、MyoG、Myf5和Myf6,它们是控制骨骼肌生成的关键调节因子,共同控制肌肉的生成。研究表明,这些肌肉特异性转录因子与肌肉生长和肉质有着密切的关系。本文就生肌调节因子MRFs家族的结构特性、作用机理及各成员对肉质的影响进行了综述,并对其研究进展及应用前景进行了讨论。

咬合垂直距离升高对不同年龄大鼠深层咬肌重链肌球蛋白及肌源性调节因子mRNA表达的影响

目的观察咬合垂直距离升高(increasing the occlusal vertical dimension,iOVD)对不同年龄大鼠深层咬肌重链肌球蛋白(myosin heavy chain,MHC)及肌源性调节因子mRNA表达的影响。方法 48只雄性Wistar大鼠按月龄分为2组:青少年组(1.5月龄,n=24)、年轻成年组(8月龄,n=24),每组24只。2组内又分别设置对照组与实验组2个亚组(n=12),实验组磨牙放置树脂咬合板升高咬合垂直距离。即按照年龄及是否进行实验干预将实验动物分为青少年对照(teenager control,TC)组,青少年实验(teenager experimental,TE)组,年轻成年对照(young adult control,YAC)组,年轻成年实验(young adult experimental,YAE)组。使用Real-time PCR对各组深层咬肌MHC mRNA、MyoD、myogenin mRNA表达进行测定。结果 MHCⅡa mRNA在7d时,TE高于TC组,YAC、YAE组低于TC、TE组,差异有统计学意义(P<0.05);14d时,TE高于TC组,YAC、YAE组低于TC、TE组,YAE组高于YAC组,差异有统计学意义(P<0.05)。MHCⅡx mRNA在7、14d时,TE、YAE组低于TC、YAC组,差异有统计学意义(P<0.05)。MHCⅡb mRNA在7d时,TE组低于TC组,YAC、YAE组高于TC、TE组,差异有统计学意义(P<0.05);14d时,TE、YAE组高于TC、YAC组,YAE组高于TE组,差异有统计学意义(P<0.05)。MyoD mRNA在7、14d时,TE、YAE组高于TC、YAC组,YAC、YAE组低于TC、TE组,差异有统计学意义(P<0.05)。myogenin mRNA和myogenin/MyoD mRNA在7、14d时,TE高于TC组,YAE组高于YAC组,YAC、YAE组低于TC、TE组,差异均有统计学意义(P<0.05)。myogenin/MyoD mRNA比值与MHCⅡa mRNA之间呈正相关关系(r=0.954,P<0.05),与MHCⅡb mRNA之间呈负相关关系(r=-0.755,P<0.05)。结论 iOVD后青少年组大鼠的深层咬肌发生MHCⅡa mRNA转化的时间更早,表达量更多。MyoD和myogenin在纤维类型转变中发挥着一定的作用。