略阳乌鸡METTL21C基因克隆及超表达载体构建

旨在克隆略阳乌鸡 METTL21C基因,构建其超表达载体。采用实时荧光定量PCR(qPCR)技术检测 METTL21C基因在略阳乌鸡7种组织中的表达,通过PCR扩增技术克隆 METTL21C基因完整的CDS区序列,分析其核苷酸序列及不同物种序列进化关系,将 METTL21C基因片段连接至pCD513B载体,构建其超表达载体并转染至293T细胞。结果显示: METTL21C基因在略阳乌鸡心肌中表达量最高,骨骼肌次之;克隆获得略阳乌鸡 METTL21C基因完整编码区序列,共747 bp,编码249个氨基酸残基,与原鸡的相应序列具有很高的同源性;构建的 METTL21C超表达载体能转染293T细胞并成功表达,可直接用于后续 METTL21C基因功能探索的研究。

METTL21C蛋白的序列特征、三维结构及分子进化

METTL21C蛋白作为甲基转移酶参与多种细胞进程的翻译后修饰,在生命活动中发挥重要的调控作用。从蛋白质信息数据库UniprotKB中选取36个不同代表物种的METTL21C蛋白作为研究对象,理化参数分析显示一级序列中氨基酸残基个数差异较大,平均为254个氨基酸残基,大多为偏酸亲水性蛋白。系统进化树显示36种METTL21C蛋白共分为哺乳类、爬行类、鸟类和鱼类4支,与物种的亲缘进化关系基本吻合。多序列比对和motif分析结果表明不同物种METTL21C蛋白的序列相似度较高,10个motif序列几乎覆盖了全长多肽链,大都含有motif 1~motif 5,但N端序列差异较大,在哺乳动物中包含特有的motif 7、motif 8和motif 10,而在多种鸟类中有大段序列缺失。结构对比分析发现不同物种METTL21C蛋白的空间构象绝大部分区域近乎完全重叠,仅少部分自由度较高的局部肽段有一定程度的差异,表明不同物种METTL21C在进化过程中一级序列有一定的差异,但是空间结构极为相似。以人METTL21C为蛋白质互作网络中心,直接相关蛋白质共11种,间接相关蛋白质共9种,说明METTL21C直接或间接参与多种细胞进程,调控机体的生命活动,为进一步深入研究METTL21C的生物学功能及其分子机制提供了理论基础。

METTL21C下调对小鼠成肌细胞分化的影响

为探究甲基转移酶样21C(methyltransferase like 21C,METTL21C)在小鼠成肌细胞分化过程中的功能,设计2组METTL21C的shRNA干扰序列,构建靶向METTL21C的干扰载体。用慢病毒法侵染小鼠C2C12细胞,筛选获得稳定干扰METTL21C的C2C12细胞株并检测干扰效率,经过20 mL/L马血清诱导细胞分化后用实时荧光定量PCR及Western blot技术检测成肌分化相关基因表达。结果表明,成功构建两组靶向METTL21C的慢病毒干扰载体,实时荧光定量PCR及Western blot结果显示干扰组细胞中METTL21C表达水平均极显著降低(P<0.01),shRNA1组干扰效率最高(73.6%)。干扰组细胞中成肌分化标志基因MyoG、MyoD、Myf5、MRF4表达水平均极显著降低,MEF2C表达水平下调更为明显(P<0.01)。慢肌标志基因MYH7表达水平也极显著降低(P<0.01)。说明METTL21C促进小鼠成肌细胞分化,其通过调控MEF2的表达影响MRFS家族基因从而影响成肌分化。

甲基转移酶METTL21C影响鸡骨骼肌细胞成肌的发育

本研究旨在探究甲基转移酶METTL21C在家禽骨骼肌发育分化过程中的作用。采用实时荧光定量PCR (quantitative Real-time PCR, qPCR)检测METTL21C基因在鸡不同组织中的表达情况,绘制其组织表达谱;选取3个时间点,检测其在骨骼肌组织中的表达情况。通过酶消化法从鸡骨骼肌组织中分离得到原代细胞;将METTL21C超表达载体转染至原代鸡骨骼肌细胞,通过qPCR和Western blotting检测Pax7、MyoD、Myf5、MyoG等基因的表达水平。结果显示,METTL21C在心肌和骨骼肌组织中的表达量显著高于其他组织,在胚胎期和幼龄期骨骼肌中的表达呈上升趋势;超表达METTL21C后,成肌相关基因Pax7、MyoD、Myf5、MyoG的表达量显著升高。本研究初步发现甲基转移酶METTL21C具有促进家禽骨骼肌发育分化的作用,为骨骼肌发育的分子机理的研究及相关医学研究提供数据支持。