大围山微型鸡和艾维茵肉鸡骨骼肌卫星细胞增殖分化及Myf5基因表达差异研究

为研究不同鸡种骨骼肌卫星细胞生肌决定因子5(Myf5)基因表达差异,试验通过提取大围山微型鸡和艾维茵肉鸡骨骼肌卫星细胞并进行两个鸡种骨骼肌卫星细胞增殖分化差异及Myf5基因表达差异研究。结果显示:两个鸡种骨骼肌卫星细胞生长曲线呈"S"形,大围山微型鸡骨骼肌卫星细胞生长速度较低;在分化过程中,艾维茵肉鸡骨骼肌卫星细胞分化能力高于大围山微型鸡,且艾维茵肉鸡骨骼肌卫星细胞的Myf5 mRNA表达量显著高于大围山微型鸡(P0.05)。本试验表明:Myf5基因是影响家禽肌肉生长发育的重要候选基因,且细胞体外培养对家禽分子育种研究具有一定科学指导意义。     

乌鸡肌卫星细胞的分离培养与鉴定

通过建立一种有效的乌鸡肌卫星细胞分离、培养及鉴定体系,为体外探讨家禽骨骼肌生长发育调控机制及骨骼肌损伤后修复的研究奠定基础。选取10日胚龄的乌鸡鸡胚为材料,采用Ⅰ型胶原酶和胰酶联合消化,差速贴壁法分离鸡肌卫星细胞,通过形态学识别和检测肌卫星细胞标志基因的表达等方法鉴定分离获得的细胞,并在低浓度血清培养基中诱导细胞成肌分化。结果显示:分离获得的细胞形态与肌卫星细胞相似;实时荧光定量PCR(q PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测卫星细胞特异基因Paired protein box 7(Pax7)呈高水平表达;经成肌诱导分化后,细胞融合形成肌管,细胞免疫荧光法检测成肌分化标志基因肌球蛋白重链(Myosin heavy chain,My HC)呈阳性表达。研究成功从鸡胚中分离获得肌卫星细胞,并具有良好的体外增殖和分化能力,为肌肉的发育和损伤修复研究提供良好的细胞模型。     

猪原代骨骼肌卫星细胞的快速分离、培养和诱导分化研究

骨骼肌卫星细胞是一种肌源性干细胞，在动物生后的肌肉发育和损伤修复中发挥重要作用，同时与产肉家畜的胴体性状、肉产量和肉品质密切相关。为完善猪骨骼肌卫星细胞的快速、简便分离和培养方法，本研究对比了不同酶、不同消化时间、不同日龄对猪骨骼肌卫星细胞分离和培养的影响。结果显示：不同胶原酶和胰蛋白酶消化能力不同，II型胶原酶和胰蛋白酶的消化能力较强；猪日龄越小越容易获得大量卫星细胞；II型胶原酶消化之后分离培养细胞的Pax7阳性率更高，进一步利用分离的卫星细胞进行成肌诱导分化，成功诱导肌管形成。本实验为建立快速、简便的猪骨骼肌卫星细胞分离培养方法提供了参考。     

miR-374b与Myf6在绵羊不同生长时期骨骼肌中表达规律的研究

为探讨miR-374b及其靶基因Myf6调控肉羊肌肉生长发育的分子机制,本实验运用qRT-PCR对miR-374b、Myf6在南非肉用美利奴羊4个不同生长时期(胎龄90d、胎龄120d、初生期、出生后60d)背最长肌和股二头肌mRNA水平的表达规律进行研究;对4个不同生长时期的背最长肌及股二头肌进行HE染色,通过Image J软件分析计算得出不同部位的单根肌纤维横截面积,对miR-374b、Myf6的mRNA表达量与单根肌纤维横截面积变化进行相关性Person检验。结果显示:南非肉用美利奴羊4个不同生长时期,背最长肌中miR-374b、Myf6基因mRNA相对表达量总体呈下降趋势;在股二头肌中miR-374b与Myf6 mRNA表达变化趋势相反;背最长肌和股二头肌单根肌纤维横截面积随月龄增加均呈极显著增长,肌纤维横截面积均表现为股二头肌背最长肌;在背最长肌中miR-374b表达量与单根肌纤维横截面积变化呈极显著负相关(r=-0.941,P0.01),Myf6表达量与单根肌纤维横截面积变化呈显著负相关(r=-0.625,P0.05);在股二头肌中miR-374b表达量与单根肌纤维横截面积变化呈显著负相关(r=-0.677,P0.05),Myf6表达量与单根肌纤维横截面积变化无显著性相关关系。综上推测,miR-374b密切调控动物肌肉生长,对绵羊骨骼肌生长具有一定的抑制作用。     

猪骨骼肌卫星细胞中miR-24功能的初步研究及靶基因分析

为了探讨miR-24对猪骨骼肌发育的影响,对体外培养1日龄纯种长白公猪骨骼肌卫星细胞分别转染miR-24过表达载体和干扰片段,发现过表达miR-24后,成肌分化基因MyoD、Myogenin和Myf5表达量显著升高,骨骼肌卫星细胞分化趋势增强;干扰miR-24后,Myogenin的表达量显著降低;同时,靶基因预测结果显示Myogenin可能是miR-24的靶基因。     

骨骼肌卫星细胞的研究进展

目前已证实骨骼肌是具有多向分化潜能的成体干细胞的一个储存库。研究者认为骨骼肌中至少有两种干细胞:肌肉卫星细胞(muscle satellite cells)和肌源干细胞(muscle-derived stem cells),由于骨骼肌卫星细胞占了绝大部分,因此肌肉干细胞主要指骨骼肌卫星细胞。作者主要对肌肉卫星细胞的分离、培养、纯化、鉴定及影响其增殖与分化的机制做了简要概述。     

共培养体系中猪骨骼肌卫星细胞对肌内前体脂肪细胞脂质沉积的影响

本试验旨在研究共培养体系中猪骨骼肌卫星细胞对肌内前体脂肪细胞脂质沉积的影响。试验分离培养了猪骨骼肌卫星细胞和肌内前体脂肪细胞,2种细胞分离培养鉴定后,接种于Transwell细胞小室共培养板进行共培养,待细胞密度达到90%以上分别进行诱导分化。骨骼肌卫星细胞诱导分化8 d后,检测肌内前体脂肪细胞分化水平、分化标志基因的表达以及脂质代谢关键酶的表达。结果显示:与肌内前体脂肪细胞单独培养相比,共培养体系内肌内前体脂肪细胞的脂滴数量和脂滴面积极显著减少(P0.01),肌内前体脂肪细胞增殖分化转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ和CCAAT增强子结合蛋白的基因和蛋白表达水平极显著下降(P0.01),肌内前体脂肪细胞的乙酰辅酶A羧化酶、脂肪酸合成酶的基因和蛋白表达水平极显著下降(P0.01)。由此可见,共培养体系中猪骨骼肌卫星细胞对肌内前体脂肪细胞脂质沉积具有抑制作用。     

miR-145-5p靶向IGF1R介导AKT通路抑制猪骨骼肌卫星细胞增殖和分化

旨在探讨miR-145-5p对猪骨骼肌卫星细胞增殖和分化的影响。本研究采用qRT-PCR检测miR-145-5p的组织表达谱和发育性表达规律;选用1 d晋汾白猪趾长伸肌进行骨骼肌卫星细胞的分离与培养,分别转染miR-145-5p模拟物(mimics)及其对照组(mimics NC),miR-145-5p抑制剂(inhibitor)及其对照组(inhibitor NC),每个处理3个重复,利用qRT-PCR、EdU和CCK-8方法检测增殖相关基因表达量、EdU阳性细胞数和细胞增殖活性;待猪骨骼肌卫星细胞分化后利用qRT-PCR、Western blot和免疫荧光染色方法探究分化相关基因mRNA和蛋白水平及肌管形成情况;采用双荧光素酶试验、qRT-PCR和Western blot探究miR-145-5p对下游IGF1R和AKT通路的影响。结果显示,miR-145-5p基因在肝和肺中表达量最高,心和皮下脂肪中次之(P<0.05);随着日龄的增加,miR-145-5p在猪背最长肌中的表达量持续升高(P<0.05)。在猪骨骼肌卫星细胞体外培养过程中,转染miR-145-5p mimi...     

陆川猪Myf5基因克隆及其在背最长肌中发育性变化表达研究

为了获得广西陆川猪生肌调节因子(Myf5)基因编码区序列(CDS),并探讨该基因在陆川猪背最长肌中的发育性表达情况,试验以陆川猪背最长肌组织总RNA为模板,克隆获得Myf5基因CDS,运用生物信息学软件进行测序及分析,并利用实时荧光定量PCR技术检测30,150,180,240,300日龄陆川猪背最长肌中Myf5基因的相对表达量。结果表明:试验克隆得到的陆川猪Myf5基因CDS全长为768 bp;与GenBank上公布的香猪(KC456667.1)Myf5基因CDS的同源性为99.6%;陆川猪存在第205位点的C→A,导致亮氨酸突变为蛋氨酸;广西陆川猪与香猪的遗传距离最近,它们聚为同一支;陆川猪Myf5蛋白氨基酸组成中丝氨酸含量最高,占氨基酸总数的13.7%;Myf5蛋白具有较强的亲水性,其蛋白高级结构包含α-螺旋、延伸链和无规则卷曲;陆川猪背最长肌Myf5基因相对表达量表现为30日龄时最高,在30～240日龄呈下降趋势,240～300日龄呈上升趋势。     

藏猪与杜洛克猪血液中生长激素、生长激素释放激素含量差异研究

为了解国内、外两类猪种肌肉生长发育及血清中相关细胞因子含量差异,以我国特有的藏猪和国外杜洛克猪作为研究对象,测定6月龄藏猪、杜洛克猪背最长肌肌纤维面积(CSA),并采用酶联免疫分析法(ELISA)测定血清中生长激素(GH)、生长激素释放激素(GHRH)的含量。结果显示,杜洛克猪CSA极显著大于藏猪(P0.01),其血清中GH、GHRH含量显著高于藏猪(P0.05),说明GH、GHRH对猪背最长肌生长发育有促进作用。     

牛骨骼肌卫星细胞的分离鉴定和诱导分化

为了在体外研究西门塔尔牛的肌肉生长发育过程并建立牛骨骼肌卫星细胞的原代细胞模型。本研究采用0.2%的Ⅱ型胶原酶消化后再使用0.25%胰酶消化获得牛骨骼肌卫星细胞（bovine skeletal satellite cell，BSSC），并利用差速贴壁法分离获得纯化后的BSSC，使用RT-PCR、免疫荧光染色和Western blotting等方法鉴定BSSC，使用成脂诱导剂诱导其分化为脂肪细胞，油红O染色鉴定分化后细胞的成脂能力，使用2%马血清诱导其分化为肌细胞，RT-PCR鉴定静止期PAX7基因和肌细胞的标记基因MyoG在诱导前后表达量的变化。结果发现，分离纯化得到的BSSC呈梭形或纺锤形，细胞形态饱满，折光性强，随着培养时间的延长，细胞由原来的无序生长变为有序生长；RT-PCR检测发现，BSSC表面标志基因Desmin、c-Met、Myf5和特异性标志基因PAX7均呈阳性表达；免疫荧光染色及Western blotting结果显示，PAX7和MyoD基因均呈阳性表达；成脂细胞诱导分化后被油红O大量染色并观察到大量脂滴出现；成肌细胞诱导分化后静止时期PAX7基因表达量诱导前高于诱导分化后，而成肌标记基因MyoG表达量诱导前低于诱导分化后。综上，本研究成功分离获得BSSC，并证明BSSC具有分化成脂肪细胞和肌细胞的能力，为体外研究西门塔尔牛肉制品调控机制提供原代细胞模型。     

二甲双胍对牛骨骼肌卫星细胞增殖与分化的影响

为探究二甲双胍对牛骨骼肌卫星细胞增殖和分化的影响，本研究将体外培养的牛骨骼肌卫星细胞分别用0（对照组）、1、2、4 mmol/L二甲双胍进行处理，采用CCK-8法筛选出二甲双胍作用于牛骨骼肌卫星细胞的最适浓度，接着通过EdU染色法检测二甲双胍处理牛骨骼肌卫星细胞后对其增殖的影响，然后对二甲双胍处理的牛骨骼肌卫星细胞进行体外成肌诱导分化，通过显微镜观察牛骨骼肌卫星细胞分化时期的细胞状态，然后利用Western blotting技术检测牛骨骼肌卫星细胞的分化标志因子肌球蛋白重链（MyHC）、肌细胞生成素（MyoG）在分化24、48和72 h的表达情况。结果表明，二甲双胍作用于牛骨骼肌卫星细胞的最适浓度为2 mmol/L。2 mmol/L二甲双胍处理牛骨骼肌卫星细胞后，其细胞增殖率显著降低（P<0.05），说明二甲双胍可以抑制牛骨骼肌卫星细胞的增殖；牛骨骼肌卫星细胞诱导分化后形成的肌管数量和直径均呈现减少趋势，牛骨骼肌卫星细胞成肌分化标志因子MyHC、MyoG在分化24、48和72 h的表达均显著低于0 mmol/L （对照）组（P<0.05），说明2 mmol/L二甲双胍能够抑制牛骨骼肌卫星细胞的成肌分化过程。研究结果表明，二甲双胍可以显著抑制牛骨骼肌卫星细胞的增殖及成肌分化过程。该研究为二甲双胍在肌肉发育调控及肌损伤修复方面的应用提供一定的理论依据。     

过表达MyBPC1对牛骨骼肌卫星细胞增殖分化的影响

旨在探究肌球蛋白结合蛋白C1（myosin binding protein C1,MyBPC1）对牛骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的影响,为进一步研究MyBPC1在细胞分化和肌肉发育过程中的调控作用提供依据。本研究利用西门塔尔胎牛原代牛骨骼肌卫星细胞体外诱导成肌分化模型模拟牛骨骼肌的生长发育过程。采用qRT-PCR和Western blot检测MyBPC1的细胞时序表达谱。试验分为两组。在RNA水平每组4个重复,每个重复20 μL;在蛋白水平每组3个重复,每个重复15 μg。采用qRT-PCR和Western blot检测牛骨骼肌卫星细胞转染MyBPC1的过表达效果,并进一步检测细胞增殖期标志因子Pax7、Ki67以及细胞分化期标志因子MyHC、MyOG的表达变化情况,观察牛骨骼肌卫星细胞肌管形成状态。结果,MyBPC1在牛骨骼肌卫星细胞分化前后表达水平存在极显著差异,牛骨骼肌卫星细胞诱导分化后MyBPC1的mRNA和蛋白表达量均极显著高于增殖期（P<0.01）。过表达MyBPC1后,细胞分化形成的肌管数量明显多于对照组,增殖标志因子Pax7的mRNA水平和蛋白表达水平无显著差异,分化标志因子MyHC的mRNA水平和蛋白表达水平极显著高于对照组（P<0.01）。过表达MyBPC1可以促进牛骨骼肌卫星细胞体外成肌分化,为进一步开展MyBPC1对牛骨骼肌卫星细胞的调控机制奠定基础。     

干扰MSTN对牛骨骼肌卫星细胞增殖分化的影响

为研究肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）对牛骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的影响,本试验以牛骨骼肌卫星细胞体外诱导成肌分化模型为对象,以前期设计合成3个干扰RNA（si-MSTN-1、si-MSTN-2、si-MSTN-3）并对其进行干扰效果筛选为基础,将干扰效果极显著的si-MSTN-2（si-MSTN）转染牛骨骼肌卫星细胞,通过EdU染色法检测干扰MSTN对牛骨骼肌卫星细胞增殖的影响;进一步对干扰MSTN的牛骨骼肌卫星细胞进行体外成肌诱导分化,通过肌管形成状态和分化标志因子综合分析干扰MSTN对牛骨骼肌卫星细胞分化的影响：首先通过显微镜观察牛骨骼肌卫星细胞分化时期的肌管形成状态,然后利用实时荧光定量PCR和Western blotting技术检测牛骨骼肌卫星细胞分化标志因子MyoG和MyHC在mRNA和蛋白水平的表达情况。结果显示,干扰MSTN后,牛骨骼肌卫星细胞中EdU阳性细胞率极显著增加（P < 0.01）,说明下调MSTN表达极显著促进了牛骨骼肌卫星细胞的增殖;牛骨骼肌卫星细胞诱导分化后形成的肌管数量和直径均呈现增大趋势,牛骨骼肌卫星细胞成肌分化标志因子MyHC在mRNA和蛋白水平的表达均极显著高于对照组（P < 0.01）,说明下调MSTN表达能够促进牛骨骼肌卫星细胞的成肌分化过程。本研究结果表明,干扰MSTN可以显著促进牛骨骼肌卫星细胞的增殖及成肌分化过程。本试验结果为进一步开展MSTN对牛骨骼肌卫星细胞成肌分化的调控机制研究提供了参考。     

猪精原干细胞体外分离培养及移植的研究进展

精原干细胞（spermatogonial stem cells,SSCs）位于睾丸曲细精管基底小室内,因其具有持续的自我更新能力和分化为精子的能力,被认为是雄性哺乳动物体内唯一能将自身遗传物质传递给后代的成体干细胞。对SSCs的研究已成为干细胞学科研究的热点之一,但目前SSCs的研究多集中于啮齿类动物,而猪SSCs（porcine SSCs,pSSCs）的研究进展相对落后,主要是由于存在以下几个问题：睾丸中pSSCs本身数量极少,且缺乏特异的分子标记;pSSCs的分离纯化技术仍不成熟;pSSCs体外培养体系仍不够完善。这些问题的存在导致pSSCs分离纯化效率低,并且难以在体外长期稳定培养及传代,以至于pSSCs的相关机理研究缺乏稳定的材料,为其体外研究及应用带来了不便。基于以上现状,文章总结了pSSCs体外分离培养及移植的研究进展,详细介绍了pSSCs的分子标记、分离纯化和体外培养的相关方法,以及pSSCs移植技术的研究现状,旨在为pSSCs研究提供参考,以期加快pSSCs在猪的遗传育种与繁殖领域以及男性生殖医学领域的研究和应用。     

Isolation and Identification of Goat Dermal Papilla Cells and Expression of TGF/β-smad Pathway Related Genes

The purpose of this study was to isolate goat hair follicle cells,and to explore the expression of TGF-β/smad pathway-related genes,providing a good model for the research on the mechanism of goat hair follicle development in vitro.In this study,two steps of neutral protease and collagenase digestion were used to treat the skin on the back of goats,the hair follicle cells were isolated and purified under stereomicroscope.Cellular immunofluorescence and Western blotting method were used to verify the expression of α-SMA (α-smooth muscle actin,α-SMA) and VIM (vimentin,VIM),and the expression of related genes of the TGF-β/smad pathway in goat hair papilla cells were examined.The results showed that the isolated goat hair follicle cells in adherent culture after separation grew slowly and had mature morphology after 15 days of separation and could be subcultured.The results of immunofluorescence and Western blotting showed that both α-SMA and VIM were positive in vitro cultured hair papilla cells.The expression of smad4 and smad5 genes in the TGF-β/smad pathway were significantly higher than those in control group (P<0.05),and the expression of smad2,smad6,and smad7 were extremely significantly higher than those in control group (P<0.01).These key genes related to hair follicle development were highly expressed.This study successfully isolated goat dermal papilla cells,which would give a good theoretical basis and cell model for studying the hair follicle development mechanism in vitro.     

山羊毛乳头细胞分离鉴定及TGF-β/smad通路相关基因的表达

试验旨在分离山羊毛乳头细胞,并探索其中TGF-β/smad通路相关基因的表达,为体外开展山羊毛囊发育的相关机制研究提供良好模型。采用中性蛋白酶与胶原酶两步消化法对山羊背部皮肤做处理,在体视显微镜下分离毛乳头细胞并进行纯化。细胞免疫荧光和Western blotting验证平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）和波形蛋白（vimentin,VIM）在体外培养的毛乳头细胞中的表达,并检测TGF-β/smad通路中相关基因在山羊毛乳头细胞中的表达情况。结果显示,分离后进行贴壁培养的毛乳头细胞生长较慢,在分离15 d后具有成熟形态,可进行传代培养。细胞免疫荧光和Western blotting结果表明,α-SMA和VIM在体外培养的毛乳头细胞中均表达,TGF-β/smad通路中smad4、smad5基因的表达水平显著高于对照组（P<0.05）,smad2、smad6、smad7基因的表达量极显著高于对照组（P<0.01）,这些与毛囊发育相关的关键基因均呈现高表达,表明毛乳头细胞可能通过TGF-β/smad通路的调控从而影响毛囊的发育。本研究成功分离出山羊毛乳头细胞,为体外研究山羊毛囊发育机制奠定良好的理论基础和细胞模型。     

Sequential expression of myogenic regulatory factors in bovine skeletal muscle and the satellite cell culture

Myogenic regulatory factors (MRFs) are important in the control of skeletal muscle development. To understand myogenic regulation by MRFs in bovine adult muscle cells, their expressions, namely that of Myf5, MyoD, myogenin, and MRF4 in the biceps femoris muscle (BF) and in the satellite cell culture, were analyzed by RT-PCR. In the BF, all four MRFs were expressed and in particular, myogenin and MRF4 were strongly expressed, whereas Myf5 was faintly expressed. The satellite cells prepared from the BF expressed Myf5, but only a trace of MyoD, at day 9 of culture. During the growth of the cells to day 14, the MyoD and myogenin expressions gradually increased, and that of MyoD expression reached its maximum at the confluence of the culture. After induction of myogenic differentiation by a serum-free medium at day 14, Myf5 expression gradually decreased, and the up-regulated expression of MyoD was suppressed, whereas myogenin expression continued to increase sharply. Following the myogenin expression, MRF4 also drastically increased toward the myotube formation of the cells. When huge myotubes were formed at day 18, Myf5 was expressed at a low level, whereas the MyoD expression remained at a moderate level.     

Study on the Function of MYLPF Gene of Muscle Growth in Cattle

This study was aimed to investigate the expression level of myosin light chain,phosphorylatable,fast skeletal muscle (MYLPF) gene in the tissues of Black cattle, and its expression level in the longissimus dorsi muscle of Black cattle and Luxi cattle, and to lay the foundation for the study of its relationship with muscle growth and development. The MYLPF gene expression level in 10 tissues of longissimus dorsi, heart, lung, liver and spleen and so on were detected by Real-time quantitative PCR, and then the changes of MYLPF gene expression level in longissimus dorsi of Black cattle and Luxi cattle at 2, 6, 10 and 12 months of age were studied. The results showed that MYLPF gene was highly expressed in the longissimus dorsi, lowly expressed in the heart, and the other tissues were almost not expressed. The MYLPF gene expression level in the longissimus dorsi was high in 2, 6, 10 and 12 months, with the increase of age,the MYLPF gene expression level decreased gradually, the expression level of 2 months of age was the highest, which was extremely significantly higher than that of the other three periods (P<0.01). The MYLPF gene expression level in the longissimus dorsi of Black cattle was higher than that of Luxi cattle in four period, which in 10 months of age were extremely significantly different (P<0.01), 2 and 12 months of age had significant difference (P<0.05), the difference in 6 months of age was not significant (P>0.05). The results suggested that MYLPF gene in the longissimus dorsi might play a regulatory role in the growth and development of skeletal muscle, which might provide a reference for studying the mechanism of growth and development of skeletal muscle and the molecular mechanism of muscle growth.