细胞外基质蛋白ECM2在小鼠C2C12细胞中的表达规律

ECM2作为细胞外基质蛋白与SPARC相关家族的重要成员之一,在细胞增殖和分化的过程中具有重要作用。但是,ECM2在成肌细胞中的表达规律及生物学功能尚不明确。本研究利用荧光定量RT-PCR检测ECM2在小鼠C2C12细胞分化过程的mRNA的表达规律,利用Western Blot检测ECM2蛋白在C2C12细胞及培养液中的蛋白表达水平,同时采用免疫荧光染色法检测ECM2在细胞中的表达定位。试验结果表明,随着C2C12分化的进行ECM2 mRNA表达水平显著增加。ECM2在C2C12细胞内外分别以两种蛋白异形体存在,随着细胞分化的进行,细胞内ECM2蛋白和细胞外ECM2蛋白表达量均显著增加,提示其能够调节C2C12细胞的分化过程,从而为肌肉发育机理研究提供帮助。     

稳定表达猪skMLCK基因的小鼠成肌细胞株构建及鉴定

为了获得稳定表达猪skMLCK基因的小鼠成肌细胞C2C12细胞株,将猪skMLCK基因cDNA序列T-A克隆至pMD-18T载体;重组质粒经双酶切后,定向克隆至真核表达载体,获得表达重组质粒pEGFP-N1-skMLCK;经脂质体介导,重组质粒稳定转染入C2C12细胞中;通过实时定量PCR方法检测skMLCK基因的表达水平,以及其他相关基因的表达情况。结果:获得了稳定表达猪skMLCK基因的C2C12细胞株;连续培养30d后,用实时定量PCR方法检测到skMLCK基因高表达,同时发现CFL2b和MEF2C基因表达下调。试验表明稳定表达猪skMLCK基因的小鼠成肌细胞系构建成功,为猪skMLCK基因功能的进一步研究提供了前期工作基础。     

诱导性多能干细胞条件培养基对成肌细胞氧化应激损伤的保护作用

为了研究诱导性多能干细胞条件培养基对成肌细胞增殖和氧化应激的影响,试验将成肌细胞分为6组,即A组为正常培养的C2C12成肌细胞,B和C组细胞分别用25%和50%诱导性多能干细胞条件培养基代替部分原有培养基,A'、B'、C'组分别在A、B、C组的基础上添加了100μmol/L H_2O_2,再通过倒置生物显微镜观察了不同处理组细胞的生长和增殖情况,进一步利用酶标仪检测了细胞的过氧化氢酶(CAT)活性。结果表明:50%诱导性多能干细胞条件培养基使C2C12细胞数量明显增多,并显著提高了经H_2O_2处理的C2C12细胞的CAT活性。说明诱导性多能干细胞条件培养基可以促进成肌细胞的增殖,并对H_2O_2诱导的成肌细胞氧化应激损伤有一定的保护作用。     

circRNA-Zfp609对C2C12成肌细胞增殖和分化的影响

【目的】试验旨在探究circRNA-Zfp609调节C2C12成肌细胞增殖和分化的潜在分子机制。【方法】利用RT-PCR和测序分析小鼠骨骼肌组织和C2C12成肌细胞中circRNA-Zfp609的表达,实时荧光定量PCR检测小鼠心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、小肠、骨骼肌组织及增殖12、24、36、48 h和分化0、1、3、5 d的C2C12成肌细胞中circRNA-Zfp609的相对表达量;实时荧光定量PCR检测分化0、1、3、5 d的C2C12成肌细胞中肌细胞生成素（MyoG）和肌球蛋白重链（MyHC）的相对表达量。用circRNA-Zfp609的干扰表达载体（siRNA）干扰细胞,通过CCK-8测定siRNA对C2C12成肌细胞增殖率的影响;用实时荧光定量PCR检测siRNA干扰对circRNA-Zfp609、MyoG和MyHC相对表达量的影响。通过TargetScan 7.0和miRDB软件预测circRNA-Zfp609上与肌肉分化相关的miRNA位点,将筛选的miRNAs的过表达载体转染HEK293T细胞,利用双荧光素酶报告试验验证circRNA-Zfp609与miRNA的互作关系。根据miRNAs对circRNA-Zfp609的互作,构建circRNA-Zfp609的野生型和突变型载体并转染HEK293T细胞,利用双荧光素酶报告试验验证circRNA-Zfp609对miRNA的靶向关系。【结果】PCR和测序结果表明,小鼠骨骼肌中可表达circRNA-Zfp609;circRNA-Zfp609在小鼠骨骼肌中表达水平最高,在其他组织中的表达量由高到低依次是肾脏、肺脏、心脏、肝脏、胃、脾脏和小肠。与12 h相比,在C2C12成肌细胞增殖的36和48 h circRNA-Zfp609的相对表达量显著增加（P<0.05）;与分化第0天相比,在C2C12成肌细胞分化的第1、3和5天circRNA-Zfp609的相对表达量均显著增加（P<0.05）,MyoG、MyHC的相对表达量均极显著增加（P<0.01）。与NC组相比,siRNA组C2C12成肌细胞的增殖率和circRNA-Zfp609相对表达量均极显著降低（P<0.01）,MyoG和MyHC的相对表达量显著降低（P<0.05）。circRNA-Zfp609上有miR-150-5p、miR-327、miR-344g-3p和miR-615-5p 4种与肌肉分化相关的miRNAs。circRNA-Zfp609与miR-615-5p的吸附能力最强,具有靶向结合作用。circRNA-Zfp609可以作为分子海绵与调控肌肉分化相关的miR-615-5p相互作用。【结论】circRNA-Zfp609在小鼠的组织中广泛表达,在骨骼肌中表达水平最高;circRNA-Zfp609在C2C12成肌细胞增殖和分化的不同时期差异表达,circRNA-Zfp609上有4个与肌肉分化相关的miRNAs,其中miR-615-5p与circRNA-Zfp609具有靶向关系。本研究结果可为与家畜骨骼肌生长发育相关的研究提供参考。     

miR-21与Nocodazole联合作用对小鼠成肌细胞C2C12周期的影响

观察miR-21与Nocodazole联合作用对小鼠成肌细胞C2C12周期的影响。分别以0、200、300、400、500、600 nmol/L Nocodazole处理C2C12细胞24 h,流式细胞仪检测细胞周期,间接免疫染色激光共聚焦显微镜观察细胞有丝分裂器α-微管蛋白(α-tubulin)排列。转染miR-21 mimics/NC和inhibitors/NC,24 h后,添加400 nmol/L的Nocodazole处理24 h,流式细胞仪检测细胞周期。结果表明:Nocodazole使C2C12细胞同步化的最佳浓度是400 nmol/L;过表达miR-21 mimics之后,与对照组相比,G0/G1,S期细胞百分比极显著增加,G2/M期细胞百分比极显著减少(P0.01);添加抑制剂后,与对照组相比,添加抑制剂(inhibitors)的C2C12细胞中处于G0/G1期的细胞比例显著高于对照组,而处于G2/M期的细胞比例显著低于对照组细胞(P0.05);正反试验结果证明,miR-21促进C2C12细胞周期进入S期。为进一步研究miR-21对C2C12细胞的作用机制奠定基础。     

细胞培养过程中白色念珠茵污染的防控

为探讨大扶康防控细胞培养过程中白色念球菌污染的可行性,采用不同浓度的大扶康共同培养,观察其抑制白色念珠菌的效果,及对小鼠成肌细胞C2C12生长情况的影响。结果:采用300μg/ml大扶康防控效果最佳,毒性作用小,对C2C12细胞的生存率无明显影响。采用30μg/ml大扶康与20μg/ml硫酸阿米卡星 50μg/ml头孢他啶配伍的方法可有效预防细胞培养过程中的真菌污染。结论:采用大扶康可有效控制细胞培养中白色念珠菌的污染。采用大扶康与硫酸阿米卡星 头孢他啶配伍的方法可有效预防细胞培养过程中的真菌污染。     

细胞培养过程中白色念珠菌污染的防控

为探讨大扶康防控细胞培养过程中白色念球菌污染的可行性,采用不同浓度的大扶康共同培养,观察其抑制白色念珠菌的效果,及对小鼠成肌细胞C2C12生长情况的影响。结果：采用300 μg/ml大扶康防控效果最佳,毒性作用小,对C2C12细胞的生存率无明显影响。采用30 μg/ml大扶康与20 μg/ml硫酸阿米卡星＋50 μg/ml头孢他啶配伍的方法可有效预防细胞培养过程中的真菌污染。结论：采用大扶康可有效控制细胞培养中白色念珠菌的污染。采用大扶康与硫酸阿米卡星＋头孢他啶配伍的方法可有效预防细胞培养过程中的真菌污染。     

丝切蛋白CFL2基因低表达对小鼠成肌细胞C2C12肌纤维信号通路关键成分的影响

探讨低表达丝切蛋白CFL2基因对小鼠成肌细胞C2C12信号通路关键成分的影响。采用RNAi技术,将猪CFL2基因真核表达shRNA重组体稳定转染至小鼠成肌细胞C2C12后提取其总RNA和总蛋白质,采用Real-time PCR和Western blot检测CFL2基因低表达后成肌细胞C2C12信号通路关键成分(MEF2C、sk MLCK、Rho A、AMPKα2、p38和Ca M)的表达情况。结果表明:在3个稳转细胞株中MEF2C、Ca M、p38和AMPKα2的mRNA表达均为极显著下调(P0.01),sk MLCK的mRNA表达为极显著上调(P0.01),其它成分不显著;MEF2C和Ca M的蛋白表达在3个稳转细胞株中均为显著或极显著下调(P0.05或P0.01),其他4种成分(p38、Rho A、AMPKα2和sk MLCK)均差异不显著(P0.05),说明CFL2低表达显著下调信号通路关键成分MEF2C和Ca M的表达,CFL2与Ca M和sk MLCK分别呈显著正相关和负相关。     

牛畸胎瘤衍化生长因子TDGF1基因过表达对成肌细胞增殖的影响

为明确牛畸胎瘤衍化生长因子(TDGF1)对成肌细胞(C2C12)增殖的影响,利用定向克隆和细胞转染技术获得可稳定过表达牛TDGF1基因的C2C12细胞系,Western blot(WB)和荧光定量PCR技术检测TDGF1在C2C12细胞系中的表达量,MTT法检测C2C12细胞的增殖。结果表明,成功构建了pIRES2-EGFP-TDGF1真核表达载体,牛TDGF1基因在C2C12细胞中的表达量显著上调,并成功表达出TDGF1蛋白,且过表达牛TDGF1基因可抑制C2C12细胞增殖,在转染30h时抑制作用最显著。     

牛MSTN启动子与MEF2C转录因子相互作用的研究

旨在解析牛MSTN启动子与MEF2C之间的相互调控作用,进一步探讨MSTN基因在肉牛肌肉生长发育方面的调控机制。首先,通过PCR扩增关岭牛MSTN启动子序列2 267 bp和MEF2C基因CDS区1 425 bp。其次,构建pGL3-Basic-MSTN和pcDNA3.1(+)-MEF2C双荧光素酶报告载体,采用脂质体法共转染至小鼠C2C12成肌细胞,24 h后检测其双荧光素酶活性。最后,通过PCR扩增MSTN启动子核心片段MSTN-P1,重新构建以MSTN-P1片段替代(CMV)区的重组表达载体pEGFP-N3-MSTN-P1-MEF2C,将其分别转染至小鼠C2C12成肌细胞和大鼠下颌腺上皮细胞,24 h后观察绿色荧光蛋白发光情况,48 h后提取细胞总RNA,利用qRT-PCR检测MEF2C基因在不同细胞中的表达情况。结果显示,在小鼠C2C12成肌细胞中,共转染pcDNA3.1(+)-MEF2C试验组较pGL3-Basic-MSTN试验组能显著增强MSTN启动子的活性(P0.05),较pGL3-Basic对照组能极显著增强MSTN启动子的活性(P0.01);MSTN启动子核心片段MSTN-P1能驱动MEF2C基因在小鼠C2C12成肌细胞中的表达量极显著上调(P0.01),且能驱动MEF2C基因在大鼠下颌腺上皮细胞中的表达量显著上调(P0.05)。结果表明,在转录水平,MSTN启动子与MEF2C可能同时参与了牛肌肉生长和分化的调控。     

牛UCP3和MYH1基因启动子在C2C12和3T3-L1细胞中的启动活性分析

为阐明牛解偶联蛋白3（uncoupling protein 3,UCP3）和肌球蛋白重链1（myosin heavy chain 1,MYH1）基因启动子的核心区及其在小鼠C2C12和3T3-L1两种细胞株中的启动活性,本研究利用PCR、双荧光素酶和脂质体转染等方法进行关岭牛UCP3和MYH1基因启动子的扩增、重组载体构建和启动子活性分析。结果显示,试验成功构建了pGL3-Basic-UCP3-pro和pGL3-Basic-MYH1-pro重组真核表达载体,分别转染至小鼠C2C12和3T3-L1细胞后发现,UCP3、MYH1基因启动子的核心区分别为UCP3-P6（－385~+3 bp）和MYH1-P5（－255~+15 bp）区域;pGL3-Basic-MYH1-P2~pGL3-Basic-MYH1-P5在C2C12细胞中启动子活性均高于3T3-L1细胞,表明MYH1基因启动子活性在成肌细胞C2C12中较高。本研究阐明了UCP3和MYH1基因启动子的核心区及其启动子活性,为进一步研究UCP3和MYH1基因的转录调控机理提供了科学依据。     

家蚕悬浮培养细胞系的建立及悬浮培养

通过对家蚕细胞系BmN进行多轮选育 ,选拔出具有较好悬浮性能的细胞株 ,命名为BmN ZJ S ;并在自制转瓶系统中对其进行悬浮培养。实验表明 ,家蚕细胞BmN ZJ S在悬浮培养条件下的细胞扩增倍数为 2 9,最高细胞密度为 4 3 5× 1 0 5个 /mL(细胞活性大于 98%) ,对数生长期延长 2 4h,接近或优于贴壁培养条件下的相应值。     

猪核转录因子C/EBPβ真核表达载体的构建及表达

通过构建猪核转录因子C/EBPβ编码区真核表达体pEGFP-N1-C/EBPβ,将猪C/EBPβ异位表达于小鼠成肌细胞C2C12细胞中,为进一步研究C/EBPβ在猪脂肪发育中的调控机制奠定基础。本试验利用RT-PCR扩增C/EBPβ编码区序列并测序,提交GenBank;并将其克隆至真核表达载体pEGFP-N1,通过双酶切和测序鉴定重组质粒。将重组表达体pEGFP-N1-C/EBPβ导入C2C12细胞,荧光显微镜下观察C/EBPβ在细胞中的定位,半定量RT-PCR和Western blot检测C/EBPβ在细胞中的表达情况。本试验成功克隆测序了猪C/EBPβ基因编码区序列,并首次上传到GenBank;成功构建猪C/EBPβ真核表达体pEGFP-N1-C/EBPβ,并将其异位表达。结果表明:猪C/EBPβ在脂肪组织中表达量丰富,心肌和背最长肌表达微量,并且正确插入真核表达载体pEGFP-N1,荧光显微镜下观察重组体组主要集中在细胞核;而C/EBPβ基因和蛋白在转染重组体C2C12细胞中均有表达。本研究为提高猪肉肌内脂肪含量方面的研究提供新的思路。     

敲低RACK1基因抑制C2C12细胞中MyoG和MHC基因表达

本实验旨在研究RNA干扰(RNAi)RACK1基因对C2C12成肌细胞中肌分化标志基因MHC和MyoG表达的影响。将人工合成的靶向RAKC1基因的3条si RNA(1,2,3)转染C2C12细胞,用RT-qPCR方法检测并筛选干扰效率最高的1条siRNA。将筛选出的si RNA转染C2C12成肌细胞并诱导细胞分化,通过RT-qPCR、Western blot和免疫荧光方法在mRNA及蛋白水平检测RACK1基因沉默后对MHC和MyoG表达的影响。此外,Western blot方法检测RACK1基因沉默后对PI3K/Akt和Erk/MAPK通路激活的影响。结果表明:RACK1-si RNA-2干扰效率最高,转染48 h后抑制率可达70%。随后,C2C12细胞转染si RNA-2,诱导分化48h后RTqPCR表明,MHC和MyoG的m RNA表达均显著性下调(P<0.05);诱导分化72 h后,Western blot和免疫荧光结果表明MHC和MyoG的蛋白表达明显低于对照组,但AKT和Erk磷酸化水平未见明显变化。上述结果表明,干扰RACK1能显著抑制MHC和MyoG的表达,提示RACK1正向调控C2C12成肌细胞的分化。     

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(P0.01),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(P0.01)。慢肌标志基因MYH7表达水平也极显著降低(P0.01)。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。     

新生奶牛成骨细胞的体外培养、鉴定及生物特性

取新生奶牛肋骨,剪成1 mm3大小骨片,胰蛋白酶消化5次,D-Hank's液彻底冲洗后,骨片置于含15?S的DMEM中培养,获取单层细胞.采用倒置显微镜下观察细胞形态,改良钙-钴法染色,检测碱性磷酸酶(ALP)活性、骨钙素(OC)mRNA丰度及骨钙素蛋白浓度等方法,对细胞进行鉴定.通过MTT法绘制生长曲线,研究细胞增殖特性,茜素红染色观察细胞钙化功能.结果显示,采用本法所获得的细胞具有典型的成骨细胞形态和特性:ALP染色呈阳性,活性水平较高;培养7 d后可检测到骨钙素mRNA表达,12 d后细胞上清液中可检测到骨钙素蛋白;诱导培养2周后细胞可形成钙化结节.提示采用胰蛋白酶消化,组织块移行法所培养的细胞具有成骨细胞特性.本方法可获得高纯度、高活性的奶牛成骨细胞.     

日粮添加甲基丙烯酸对小鼠肌细胞分化和肌肉肥大的影响

试验皆在研究日粮添加甲基丙烯酸对小鼠肌管分化、肌肉肥大及肌肉功能的影响。选用30只5周龄C57BL/6J鼠，随机分为3组，分别为对照组、0.01%和0.1%甲基丙烯酸组，适应1周后，正试周4周。试验结束后，测定体组成和小鼠运动能力。同时，以离体培养C2C12细胞为模型，分别在培养液中添加10、50μmol/L甲基丙烯酸，利用免疫细胞化学法计算肌管融合指数，采用嘌呤霉素法检测细胞中蛋白质合成速率，并采用Western blot检测C2C12细胞中蛋白质合成和降解相关信号通路蛋白表达情况。结果表明：日粮中添加0.01%和0.1%甲基丙烯酸均能降低肌肉重量（P<0.05），但对小鼠采食、体重和肌肉运动能力无影响；细胞试验表明，甲基丙烯酸能促进肌管融合（P<0.05），但抑制了肌细胞中mTOR/Akt信号通路和嘌呤霉素掺入，同时增加了LC3B-II/LC3B-I的比值（P<0.05）。由此可见，甲基丙烯酸具有促进肌管分化的作用，但同时也抑制了肌肉蛋白质合成，降低了肌肉重量。     

猪肌肉生长抑制素基因启动子的克隆与鉴定

利用PCR方法从猪基因组DNA中扩增了1.2 kb的肌肉生长抑制素(myostatin)基因启动子序列。并进一步以绿色荧光蛋白(GFP)为报告基因,构建了真核表达载体MSTNPro-EGFP;通过转染C2C12小鼠骨骼肌成肌细胞和猪成纤维细胞,对猪myostatin基因启动子的转录调控活性进行鉴定。结果表明:猪myostatin基因启动子可以启动GFP在C2C12细胞中的转录和表达,而将猪MSTNPro-EGFP载体转染猪胎儿成纤维细胞后并未观察到GFP的表达,说明myostatin基因表达的肌肉特异性源于启动子的转录特异性。     

鞘磷脂对小鼠肌卫星细胞C2C12成肌分化的影响

研究通过检测鞘磷脂对小鼠肌卫星细胞C2C12成肌分化的影响,旨在为阐明鞘磷脂对解偶联蛋白1（UCP1）基因敲入猪骨骼肌生长的影响提供理论依据。用ELISA法检测野生型猪和UCP1敲入猪背部肌肉及血清中总鞘磷脂含量;利用CCK8法检测不同浓度（0、5、20、50和100 μg/mL）鞘磷脂对C2C12细胞增殖和毒性的影响,并通过形态学观察和分化前后细胞成肌分化标记基因生肌因子5（Myf5）、生肌决定因子（MyoD）、肌细胞生成素（Myogenin）、生肌调节因子4（MRF4）的表达检测,建立C2C12成肌分化体系;在成肌分化培养基中添加上述不同浓度的鞘磷脂,诱导分化6 d后,通过形态学和Myogenin免疫荧光染色观察肌管的形成及成肌分化标记基因的mRNA表达水平检测,确定鞘磷脂的最佳添加浓度。用筛选出的最佳鞘磷脂添加浓度诱导细胞成肌分化,在2、4和6 d收集细胞,利用实时荧光定量PCR检测周期蛋白相关基因CyclinD1、CyclinE、CDK2和CDK4的表达水平,CCK8法检测诱导2 d细胞的活力。结果发现,与野生型猪相比,UCP1-KI猪背部肌肉组织中总鞘磷脂含量显著增加（P<0.05）;血清鞘磷脂含量差异不显著（P>0.05）;不同浓度鞘磷脂对未分化C2C12细胞的增殖无显著影响（P>0.05）;成肌分化6 d后,C2C12细胞形成明显的肌管,成肌分化标记基因Myf5、MyoD、Myogenin、MRF4的mRNA和蛋白水平均极显著上调（P<0.01）;与未添加鞘磷脂的对照组相比,20 μg/mL鞘磷脂组有更多肌管形成,Myogenin阳性信号和肌管融合指数均显著增加（P<0.05）,Myogenin、MRF4基因的表达量显著提高（P<0.05）。利用20 μg/mL鞘磷脂诱导细胞分化,在分化2 d时,处理组CyclinE、CDK4基因表达量显著高于对照组（P<0.05）,细胞活力也显著高于对照组（P<0.05）;分化6 d后,处理组CyclinD1、CyclinE、CDK2、CDK4基因表达量均显著低于对照组（P<0.05）。本研究结果表明,20 μg/mL鞘磷脂能够提高小鼠肌卫星细胞C2C12分化早期细胞活力和成肌分化效率,可为研究鞘磷脂对骨骼肌生长的影响提供一定的参考。     

miR-186对C2C12中myogenin基因表达的抑制研究

Myogenin是一种诱导肌肉细胞分化和控制肌生成最终分化步骤的重要转录因子。本试验以小鼠成肌细胞(C2C12)为研究材料,采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)、蛋白质印迹(Western Blot)和荧光素酶报告基因分析等方法研究了mi R-186对myogenin基因的调节作用。结果显示,mi R-186在C2C12细胞分化初期表达上调,并能通过作用于myogenin的3'-UTR区显著抑制myogenin的表达。