逆转录病毒载体介导的RNA干扰稳定抑制肌肉生长抑制素GDF-8的表达

为将肌肉生长抑制素的干扰序列表达盒hU6-siGDF-8有效导入肌成纤维细胞C2C12中,以pAV-hU6+27载体为基础构建逆转录病毒载体pXSN-hU6-siGDF-8,并使之与pVSV-G质粒共转染GP-293细胞,用包装出的病毒粒子感染宿主细胞C2C12,G418筛选稳定整合逆转录病毒的抗性细胞库。2周后,Western Blotting和Real-Time PCR分析结果显示,细胞内源性的GDF-8基因的表达得到了有效的抑制;MTT法和细胞流式仪分析表明,G418抗性细胞得到了更有效的增殖,并且G_0/G_1期细胞数量减少了13.7%,S期细胞数量增加了14.9%。因此,逆转录病毒载体的RNA干扰系统可以稳定抑制GDF-8基因表达,它将成为治疗肌肉萎缩疾病的一个强有力的工具。

肌肉生长抑制素GDF-8

肌肉生长抑制素GDF-8属于TGF-β超家族一员,最早研究发现在骨骼肌中特异性表达,是骨骼肌生长发育的抑制因子。对该因子的基因定位、结构、功能和作用机制进行综述,并阐明其在运动实践中的应用前景。

ST段抬高型心肌梗死病人瞬时受体电位通道1、肌肉生长抑制素表达与心功能、预后的关系

目的:探讨ST段抬高型心肌梗死(STEMI)病人血清中瞬时受体电位通道1(TRPC1)、肌肉生长抑制素(MSTN)表达与心功能、预后的关系。方法:选取2019年3月—2021年3月安阳市人民医院收治的急性STEMI病人110例作为研究组,另选取同期体检健康者90名为对照组。收集研究对象临床资料,检测研究对象血清TRPC1、MSTN水平;采用Killip分级方法评估病人的心功能;采用Spearman相关性分析法分析TRPC1、MSTN与STEMI病人Killip分级的相关性。根据预后是否发生主要不良心脏事件(MACE)将STEMI病人分为预后良好组(83例)和预后不良组(27例);受试者工作特征(ROC)曲线分析血清TRPC1、MSTN水平对STEMI病人预后的预测价值。结果:STEMI病人总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、心肌肌钙蛋白I(cTnI)、N末端B型钠尿肽前体(NT-proBNP)及血清TRPC1、MSTN水平高于对照组(P<0.001),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平低于对照组(P<0.001)。不同Killip分级的STEMI病人血清TRPC1、MSTN水平比较差异有统计学意义(P<0.001),Killip分级越高,血清TRPC1、MSTN水平越高。STEMI病人血清TRPC1、MSTN水平与Killip分级呈正相关(P<0.05);预后不良组血清TRPC1、MSTN水平明显高于预后良好组(P<0.001);血清TRPC1、MSTN单独及联合预测STEMI病人预后的曲线下面积(AUC)分别为0.763,0.891,0.942,敏感度分别为77.27%、86.36%和95.45%,特异度分别为74.36%、75.64%和88.46%;二者联合预测优于TRPC1、MSTN各自单独预测(P<0.05)。结论:STEMI病人血清TRPC1、MSTN水平明显升高,与病人心功能密切相关,且二者联合检测有利于早期评估病人MACE发生情况。

糖尿病视网膜病变患者血清肌肉生长抑制素表达及临床意义

目的探讨糖尿病视网膜病变(DR)患者血清肌肉生长抑制素表达及临床意义。方法选取2019年1月至2021年6月青海红十字医院收治的338例糖尿病患者,根据是否发生DR将患者分为DR组(122例)和非DR组(216例),根据DR分期标准将DR患者分为非增殖期视网膜病变(NPDR组,51例)、增殖期视网膜病变(PDR组,71例)。收集临床相关资料,检测血清肌肉生长抑制素水平。采用多因素Logistic回归模型分析2型糖尿病患者发生DR的危险因素。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,分析肌肉生长抑制素对DR的诊断价值。结果DR组男性比例、体重指数、2型糖尿病病程、糖尿病并发症比例、血清肌肉生长抑制素、空腹血糖、空腹胰岛素、稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA⁃IR)及糖化血红蛋白(HbA1c)水平均高于/长于非DR组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。PDR组血清肌肉生长抑制素水平高于NPDR组[(4203±170)ng/L比(3876±203)ng/L](P<0.001)。多因素Logistic回归分析结果显示HbA1c、HOMA⁃IR、糖尿病肾病、肌肉生长抑制素是2型糖尿病患者发生DR的独立危险因素(均P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,肌肉生长抑制素诊断DR的曲线下面积为0.797(95%置信区间:0.750~0.839,P<0.001),敏感度为79.51%,特异度为81.48%,约登指数为0.609。结论DR患者血清肌肉生长抑制素水平显著增高,且与DR发生以及严重程度有关,对DR具有较高的诊断价值。

肌肉生长抑制素基因在重要经济动物育种中的研究进展

肌肉生长抑制素(myostain,MSTN)又称生长分化因子8,是转化生长因子-β超家族的一员,是动物体正常运作所必需的蛋白质,也是肌肉发育的负性调节因子,决定了动物的整体肌肉质量。由于MSTN的突变,许多大型动物,包括牛、羊、狗和人类,都表现出“双肌”表型。本文首先概述MSTN的结构特征、表达规律、生物学功能和作用机制,然后介绍了肌肉抑制素基因的多态性在动物育种领域的重要意义,以及MSTN基因编辑技术在牛、羊、猪等经济动物生产中的应用情况。

肉牛肌肉生长抑制素基因研究进展

肌肉生长抑制素是生长因子β超家族的成员之一,是通过调节成肌细胞增殖而影响肌肉生长发育的骨骼肌负调控因子。肌肉生长抑制素基因发生错义突变会导致肌细胞增生和肌纤维肥大,肌肉量明显增加,呈现双肌表型。肌肉生长抑制素基因突变牛具有生长发育快、产肉率高等特点。文章综述了肌肉生长抑制素基因的结构、定位、错义突变类型、多态性检测方法及肌肉生长抑制素基因突变牛在肉牛杂交生产中的应用,以期为肌肉生长抑制素基因的相关研究及其在肉牛生产中的应用提供参考。

康乐黄鸡肌肉生长抑制素基因多态性对上市日龄体重的遗传效应分析

为了研究康乐黄鸡肌肉生长抑制素(MSTN)基因单核苷酸多态性(SNP)的位点分布,进一步探究提供相应的分子标记,用于辅助地方品种选育改良,以康乐黄鸡为试验对象,全血提取DNA,利用PCR扩增反应扩增基因,进行双向测序,测定基因序列。结果显示:MSTN基因第一外显子中,存在1个SNP位点,为C→G碱基突变,该突变位于7号染色体上252 542 bp处,关联分析发现突变纯合子GG型的上市日龄体重显著高于CC型和CG型(P<0.05)。提示:该突变为康乐黄鸡上市体重性状的有利突变,值得进一步研究。

贵州白山羊肌肉生长抑制素(MSTN)基因生物信息学预测与系统进化分析

本研究旨在解析贵州白山羊肌肉生长抑制素(MSTN)基因的结构特性,为该基因功能探究提供理论依据。基于生物信息学及比较基因组学方法,对NCBI数据库中已登录的贵州白山羊MSTN基因完整编码区序列(CDS)核苷酸组成特性及编码蛋白的相关结构开展预测及分析,构建了15个物种MSTN基因系统进化树。结果表明,贵州白山羊MSTN基因CDS长度为1128bp,共编码375个氨基酸,由3个外显子和2个内含子构成,其AT含量均高于GC。贵州白山羊MSTN蛋白属混合型二级结构,存在无规则卷曲、延伸链和α-螺旋,为弱碱不稳定亲水蛋白质;包括1个18个氨基酸的潜在信号肽,无跨膜区,形成5对二硫键,含有16个磷酸化位点;278~375位氨基酸为转化生长因子-β样结构域。贵州白山羊MSTN基因与绵羊、牛等牛科动物的亲缘关系较近,与鸡形目原鸡和绿头野鸭的亲缘关系较远。本研究可为贵州白山羊MSTN基因分子遗传学及其表达调控研究奠定理论基础。

猪肌肉生长抑制素基因 5′调控区T→A突变与生长性状的关系分析

生长速度是猪育种中选择的主要目标性状之一 ,鉴定影响生长速度的QTL或基因具有重要的实践意义和理论价值。对猪肌肉生长抑制素基因 (myostatin ,MSTN) 5′调控区TA突变与生长性状的关系进行了分析。突变所产生的基因型的判定采用PCR RFLP方法进行。猪生长性状的测定指标包括 6 0日龄体重 (bodyweightat 6 0d ,BW6 0 )、前期平均日增重 (averagedailygainofstageone ,ADG1)、后期平均日增重 (averagedailygainofstagetwo ,ADG2 )和全期平均日增重 (averagedailygainofwholestage ,ADG) ,所采用的记录数分别来自 16 5 ,2 76 ,2 75和 2 75头无亲缘关系个体。采用SAS软件包的GLM程序对MSTN基因型与猪生长性状的关系进行分析。结果表明 ,MSTN基因型对猪BW6 0 ,ADG1和ADG2的效应不显著 (P >0 1) ,对ADG2的效应在剔除基因型与品种的互作效应以后几乎达到显著水平(P =0 0 5 2 2 ) ,突变等位基因的携带者 (基因型为TA)

不同品种猪肌肉生长抑制素基因单核苷酸多态性分析

用ＰＣＲ－ＲＦＬＰｓ和ＰＣＲ－ＳＳＣＰ分析方法，对“双肌臀”大白猪、大白猪、长白猪、杜洛克、汉普夏、皮特兰、二花脸、东北民猪、湖北白猪和部分杂交猪等不同品种猪肌肉生长抑制素基因３＇编码区、５＇调控区及内含子１区３个单核苷酸多态性位点（ＳＮＰｓ）进行了分析。结果表明，３＇编码区的ＳＮＰ发生的频率较低，在２７４头猪中未检出突变纯合体。对５＇调控区的ＳＮＰ，引进猪种（大白猪、长白猪、杜洛克、汉普夏和皮特兰）及其杂交猪以等位基因Ｔ为主，二花睑和湖北白猪则以等位基因Ａ为主，均偏离Ｈａｒｄｙ－Ｗｅｉｎｂｅｒｇ平衡状态（Ｐ＜０．０１）。东北民猪的３种基因型近乎相等，处于Ｈａｒｄｙ－Ｗｅｉｎｂｅｒｇ平衡状态。对内含子１区的 ＳＮＰ，大白猪及其与长白猪的杂交猪等位基因Ｇ占优势，二花脸和湖北白猪则以等位基因Ａ为主，均偏离Ｈａｒｄｙ－Ｗｅｉｎｂｅｒｇ平衡状态（Ｐ＜０．０１）；东北民猪和大二猪的等位基因Ｇ和Ａ近乎相等，处于Ｈａｒｄｙ－Ｗ ｅｉｎｂｅｒｇ平衡状态。“双肌臀”大白猪在５＇调控区和内含子１区这两个位点的Ａ等位基因稍高于普通大白猪．５＇调控区和内含子１区ＳＮＰｓ所产生的等位基因表现出连锁遗传现象。

鲤鱼肌肉生长抑制素基因(MSTN)的克隆及其组织表达特征

肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)是动物肌肉发育和生长过程中的负调控因子,对MSTN的研究将有助于促进动物生产。鲤鱼是我国的主要淡水养殖对象之一。因此,我们采用RT-PCR方法克隆了鲤鱼MSTN cDNA(No.EF551058)的部分序列,长度为921bp,编码306个氨基酸残基。鲤鱼MSTN具有MSTN的共同特征,有蛋白酶水解位点RIRR和9个保守的半胱氨酸残基。多重序列比较发现其与斑马鱼GDF8有极近的亲缘关系,96.7%的氨基酸序列同源。不同组织的RT-PCR分析发现鲤鱼MSTN主要在肌肉和脑部表达,而其他所检测组织未见表达。鲤鱼MSTN不仅在肌肉生长发育中发挥作用,可能在神经系统发育中也有其作用。

肌肉生长抑制素对动物肌肉、脂肪和骨骼的影响

肌肉生长抑制素是转化生长因子β超家族成员之一,具有众多的生理功能。近来的研究表明,肌肉生长抑制素除对肌肉生长有负调控作用外,还对脂肪的沉积和骨骼的生长发育具有调节作用,甚至还能影响肌腱和韧带的强硬度。本文主要从肌肉生长抑制素的结构、基因表达及其对动物肌肉、脂肪和骨骼的作用等方面进行综述。

松江鲈肌肉生长抑制素基因克隆和序列特征分析

肌肉生长抑制素(myostatin)属于转化生长因子β(TGF-β)超家族中的一个成员,是控制骨骼肌生长发育的重要细胞因子。该研究以松江鲈肌肉总RNA为模板,采用RT-PCR、5'-RACE和3'-RACE的方法,获得了松江鲈MSTN基因的3个片段,测序后拼接得到2568bp全长cDNA序列,其包含了1131个核苷酸的开放性阅读框,翻译编码376个氨基酸。松江鲈MSTN具有MSTN的共同特征,有蛋白酶水解位点RARR和10个保守的半胱氨酸残基;核苷酸和氨基酸同源性分析发现,松江鲈MSTN基因序列与石首鱼、条纹狼鲈、美洲白鲈、金眼石鮨等同源性较高;与哺乳动物和鸟类同源性较低。系统发育分析表明,松江鲈MSTN与石首鱼亲缘关系最近。RT-PCR分析表明,该基因在肌肉表达量最高;在肠中也有较高表达;在脑和肝脏中也能检测到表达。此结果表明,松江鲈MSTN基因除对肌肉生长发育有调控作用以外,可能还有其他功能。

大口黑鲈肌肉生长抑制素基因单核苷酸多态性位点的筛选及其与生长性状关联性分析

采用PCR-SSCP和PCR-RFLP技术对大口黑鲈肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因全序列进行了SNPs位点筛选和分型,共筛选到2个单核苷酸多态性(SNPs)位点(C-1453T和T+33C),其中C-1453T位于启动子E8box和Octamer(+)调控元件之间的区域,T+33C的突变位于第一外显子区域,属于同义突变,氨基酸没有发生变化;利用一般线性模型分析单标记位点与大口黑鲈生长性状(体重、体长、体高、体宽和眼间距)相关性,均未达到显著水平(P>0.05)。将2个SNPs位点不同基因型组合成6种双倍型(去掉频率小于3%的组合),关联分析表明,双倍型D2在体重、体长、体高、体宽和眼间距的均值均高于其它双倍型,而双倍型D5在体重、体长、体高、体宽和眼间距的均值均低于其它双倍型,双倍型D2与D5之间在5个主要生长性状均存在差异显著(P<0.05),推测双倍型D2对生长性状起正相关,而双倍型D5与大口黑鲈的生长性状呈负相关,因此推断MSTN基因突变位点双倍型D2与D5可作为大口黑鲈生长性状的两个标记位点,用其分子标记位点来辅助大口黑鲈育种工作以期加快育种进程。

泥鳅肌肉生长抑制素基因片断的克隆及其表达

肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)是动物肌肉生长发育的负调控因子。以泥鳅肌肉cDNA为模板,采用RT-PCR方法克隆了泥鳅MSTN基因的主要片段,其长度为815bp,编码271个氨基酸残基。泥鳅MSTN具有MSTN的共同特征,有蛋白酶水解位点RIRR和保守的半胱氨酸残基。RT-PCR分析表明该基因在肌肉中显著表达,在眼中也有微弱表达,而在其他所检测组织(脑、鳃、心脏、肝脏、肠、精巢、卵巢)未见表达。此结果表明泥鳅MSTN基因除对肌肉生长发育有调控作用以外,还可能在眼的发育中有一定作用。

草鱼两个肌肉生长抑制素cDNA克隆、表达及过量表达对胚胎发育的影响

肌肉生长抑制素(MSTN)是抑制肌肉生长和发育的重要生长调控因子。通过cDNA末端快速扩增法(RACE)克隆草鱼MSTN-1型和MSTN-2型全长cDNA。RT-PCR分析结果表明,MSTN-1在草鱼肌肉、脑和眼中的转录量较高,在肝胰脏、脾脏和心的转录量较低,在肠、腮、性腺和肾中无表达;MSTN-2只在脑和肌肉中有表达。在草鱼胚胎发育的0-36 hpf期间,MSTN-1的转录量较低;在胚胎发育的36-48 hpf期间,其转录量呈逐渐升高的趋势;MSTN-2各时相均无表达,可能因为该基因在草鱼胚胎发育过程中不起重要作用。通过分别显微注射MSTN-1型和MSTN-2型mRNA至斑马鱼1-2细胞期胚胎。结果显示,注射MSTN-1型mRNA过表达可导致斑马鱼体节发生期胚胎的前-后轴拉长,背-腹轴变短,脊索轻微扭曲,以及体节发育受到强烈抑制而不分化等现象。注射MSTN-2型mRNA胚胎早期发育有所延迟并未发生明显变化,但发育至60 h之后尾部明显发生严重弯曲。

肌肉生长抑制素基因的研究进展

肌肉生长抑制素又称GDF 8,属TGF β 超家族,是骨骼肌生长的负调控因子。最早在小鼠中发现该基因的突变可导致骨骼肌肥大。随后的研究表明 ,肉牛的双肌现象也是该因子外显子311bp的碱基缺失或保守的单个碱基的突变所造成的。对人肌肉生长抑制素基因的研究表明 ,它包括3个外显子和2个内含子 ,在人的骨骼肌中特异性地表达 ,产物为成熟糖蛋白。目前 ,该基因已分别在人、牛和猪的染色体上定位。猪的肌肉生长抑制素基因的表达在仔猪出生时显著下降 ,而且其表达在生后仔猪的乳腺中也可检测到。

大黄鱼肌肉生长抑制素基因微卫星序列多态性分析

肌肉生长抑制素（myostatin，MSTN）参与肌肉生长和脂肪发生的调节．本研究在克隆大黄鱼MSTN cDNA的基础上，对3′端非编码区微卫星序列的多态性及其与体长、体重和肌肉脂肪含量的关系进行了分析．结果表明，获得的cDNA长1886bp，在3′端非编码区存在微卫星序列（CA）n．在受检的52个个体中，微卫星序列长度在64～126bp之间．大部分个体的微卫星序列内存在碱基替换，最常见的碱基替换形式是C→T，属于非完美型微卫星序列．根据该位点微卫星序列长度，在实验群体中共检测到23个等位基因，其中频率为0．0192的等位基因11个，0．0385的5个，0．0769的3个，0．0577的2个，0．1154和0．1346的各1个．该基因位点的群体杂合度为0．9327，多态信息含量为0．9288．微卫星序列长度与大黄鱼体长、体重和肌肉脂肪含量之间的相关系数分别为0．409、0．435和-0．026，P值分别为0．021、0．016和0.878．碱基替换对大黄鱼生长及肌肉脂肪含量均无显著影响．

鳡肌肉生长抑制素(MSTN)基因的克隆及其组织特异性表达分析

以鳡肌肉总RNA为模板,采用RT-PCR和RACE的方法,获得了鳡肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因的3个重叠片段,测序后拼接得到2177bp全长cDNA序列,其包含了5′端非翻译区的89个核苷酸和3′端非翻译区1052个核苷酸以及1125个核苷酸的开放性阅读框,翻译编码375个氨基酸,其中前22个氨基酸为鳡MSTN的信号肽。鳡MSTN具有MSTN的共同特征,有蛋白酶水解位点RIRR和在C端生物活性区含9个保守的半胱氨酸残基。核苷酸和氨基酸同源性分析发现鳡MSTN与厚颌鲂、草鱼和鲤等鲤形目鱼类的同源性较高,与鲈形目的同源性较低,与哺乳动物和鸟类的同源性最低;系统发育分析表明鳡MSTN与厚颌鲂亲缘关系最近。半定量RT-PCR分析表明,该基因在肌肉和脑中表达量最高,在心肌中也有较高表达,在肝脏、肠、鳃和肾等组织中未见明显表达,此结果表明鳡MSTN基因除对肌肉生长发育有调控作用以外,可能还有其他功能。