miR-222-3p在鹅肥肝形成中的作用及靶基因验证

为了检测miR-222-3p在填饲鹅不同组织中的表达情况，并对其靶基因进行预测和验证，探讨miR-222-3p在鹅肥肝形成中的功能。运用实时荧光定量 PCR技术检测miR-222-3p 在填饲鹅肝脏、胸肌和腹脂中的表达量；采用生物信息学方法对鹅miR-222-3p的靶基因进行预测，荧光定量PCR技术检测预测靶基因在肝脏中的表达量，并利用双荧光素酶基因报告系统验证其靶向关系。结果显示：相比对照组，miR-222-3p 在填饲鹅肝脏和腹脂中的表达量均显著升高；生物信息学预测结果显示MARF1和B4GALNT3基因在3’UTR区域存在miR-222-3p的潜在结合位点，且这两个基因在鹅肥肝中均显著下调，而双荧光素酶基因报告系统显示只有MARF1基因与鹅 miR-222-3p存在靶向关系。结果表明，miR-222-3p在鹅肥肝中表达量显著上调，且可能通过其靶基因MARF1对鹅肥肝的形成发挥调控作用。     

巴什拜羊不同发育阶段骨骼肌中miR-486靶基因的研究

【目的】为了深入挖掘巴什拜羊不同发育阶段骨骼肌中miR-486的靶基因,为最终阐明巴什拜羊优良肉质性状形成的分子调控机制奠定基础,同时为巴什拜羊的持续选育提供理论依据。【方法】分别采集了巴什拜羊胎儿期40,50,60,80,100和120 d,以及出生当天,出生后30,60和90 d共计10个不同发育阶段的骨骼肌组织,分别利用胎儿期6个阶段的混合mRNA和出生后4个阶段的混合mRNA构建了胎儿期和出生后骨骼肌中miR-486调控靶基因的cDNA文库,并利用高通量测序技术对cDNA文库中的靶基因信息进行了深入挖掘。在对所得候选靶基因功能分析的基础上,选择10个候选靶基因,使用qRT-PCR检测其在巴什拜羊上述10个不同发育阶段骨骼肌中表达量的变化,结合课题组前期获得的miR-486在巴什拜羊不同发育阶段骨骼肌中的表达规律,对其靶向调控关系及生物学功能进行初步验证和分析。进而选择其中的4个候选靶基因使用荧光素酶报告载体试验和巴什拜羊骨骼肌卫星细胞中的靶向调控试验最终确认其靶向调控关系。【结果】通过对两个cDNA文库高通量测序数据的分析,胎儿期和出生后分别获得了123个和118个miR-486的靶基因,因其靶向调控关系未经实验验证,故暂称为候选靶基因。其中有96个为两个阶段共表达的候选靶基因,其余27个和22个分别为胎儿期和出生后骨骼肌中特异表达的候选靶基因。GO和KEGG分析结果表明所得候选靶基因显著富集于与肌肉分化和肌纤维发育相关的代谢和信号转导通路,诸如PI3k-Akt、MAPK、Wnt、Adherens junction和Regulation of actin cytoskeleton等。qRT-PCR检测结果表明所选10个候选靶基因在不同发育阶段巴什拜羊骨骼肌中均有表达,但其表达变化规律有所不同。PTEN、Foxo1、Dock3、PAX7、IGF1R、PIK3I1和FBN1在胎儿期巴什拜羊骨骼肌中呈高表达,出生后其表达量显著下调,而OLFM4的表达量则呈相反的变化趋势,ARHGAP5和PDCD4在胎儿期和出生后巴什拜羊骨骼肌中的表达量未见显著变化。对其中4个候选靶基因的进一步试验验证,双荧光素酶报告载体试验结果表明,miR-486可以高效结合在其候选靶基因PTEN、Foxo1、IGF1R和PIK3R1的靶位点上,进而极显著抑制其后萤火虫荧光素酶的活性;巴什拜羊骨骼肌卫星细胞中的靶向调控试验结果亦表明miR-486可以显著下调上述4个候选靶基因的mRNA水平,抑制其生物学功能。所以可以确证在巴什拜羊骨骼肌中miR-486可以靶向调控PTEN、Foxo1、IGF1R和PIK3R1的表达。【结论】对巴什拜羊不同发育阶段骨骼肌中miR-486的靶基因进行了深入挖掘,全面解析了miR-486及其靶基因在巴什拜羊骨骼肌发育过程中参与的生物学过程和信号通路,所得候选靶基因数据可靠性高,可为阐明巴什拜羊优良肉质性状的分子调控机制奠定基础。     

Differential Proteomic Analysis of Leaf Development at Rice （Oryza sativa） Seedling Stage

To identify the function of differential expression proteins in different leaves of rice seedlings extracted from 2- to 5-leaf stages, the leaf proteins at the seedling stage of hybrid rice Shanyou 63 were studied by using the approach of plant proteomics, and those proteins were separated with two-dimensional electrophoresis （2-DE） and then analyzed with an imagemaster 2D Elite 5.0. The results showed that the 41 protein spots were detected differential expression, of which 17 new protein spots appeared after the 3-leaf stage, including 9 special protein spots, which were only detected at the 3-leaf stage. Thirteen protein spots increased first and then decreased in expression abundance gradually and finally even disappeared. For the other 11 protein spots, 3 protein spots decreased, but 6 protein spots were opposite in expression abundance, however, 2 protein spots expressed in an irregular pattern after the 2-leaf stage. Of the 41 differential leaf proteins, 15 protein spots were identified by ESI-Q MS/MS and categorized into 4 groups of functions. The results indicated that proteins were the carriers of the functions in cells, but were significantly influenced by the changes in cell function or intercellular environment; hence, the reason that caused the proteomic changes as mentioned earlier might be related to the occurrence of tillers at the rice seedling stage after the 3-leaf stage.     

Investment Requirements in Extension to Achieve Zero Hunger and Adapt to Climate Change

The study reflects on previous World Bank and FAO reports that made the general recommendation to set both research and extension investment targets in developing countries at 1% of agricultural gross domestic product （AgGDP）. In order to define proxies for country-specific extension investment targets, authors developed an extension investment model （EIM） based on socio-economic macro-indicators （poverty, undernourishment, access to information and population density） and a method to define estimates for cost increases related to climate change. These parameters helped estimating the demand for agricultural extension and investments required for it. Results showed that about half of the 94 developing and emerging countries should spend more than 1% of their respective share of GDP derived from agriculture and about a quarter of the countries, mostly in Africa and South East Asia, need to spend more than 2% of their AgGDP. The paper reveals significant differences in average investment requirements in different regions and shows the additional extension costs related to climate change and other areas that currently lack investment.     

Chromosome Mapping,Expression and Polymorphism Analysis of CRABP1 Gene in Pigs

Cellular retinoic acid-binding protein 1 （CRABP1） is a well-conserved member of cytosolic lipid-binding protein family. It is an important modulator of retinoic acid signaling. Long serial analysis of gene expression （LongSAGE） analysis suggested that CRABP1 gene was differentially expressed during prenatal skeletal muscle development in porcine. Here, we obtained the full-length coding region sequence and genomic sequence of the porcine CRABP1 gene and analyzed its genomic structures. Subsequently, we examined CRABP1 chromosome assignment using INRA-University of Minnesota 7 000 porcine radiation hybrid panel （IMpRH） and explored its tissue distribution in adult Tongcheng pigs and dynamical expression profiles in prenatal skeletal muscle （33, 65 and 90 days post coitus, dpc） from Landrace （lean-type） （described as L33, L65 and L90） and Tongcheng pigs （obese-type） （described as T33, T65 and T90）. The CRABPI gene was mapped to chromosome 7ql 1-q23 and closely linked to the microsatellite marker SWR1928. Quantitative real-time PCR showed that CRABP1 mRNA was highly expressed in lung and stomach, moderately expressed in placenta and uterus, and weakly expressed in other tissues. Moreover, CRABP1 gene was down-regulated during prenatal skeletal muscle development in both Landrace and Tongcheng pigs and it was expressed much higher in T33 than L33. Two single-nucleotide polymorphisms （SNPs） were detected by sequencing and mass spectrometry methods, allele frequency analysis indicated that g. 281 （G〉A） and g. 2992 （G〉A）were deviated from Hardy-Weinberg equilibrium in the Landrace and DLY （Duroc×（Landrace×Yorkshire）） pig breeds.     

HMGCS1基因对猪肌肉生长发育的影响及 miRNA-18a/b对HMGCS1基因的调控

【目的】研究HMGCS1基因对猪骨骼肌生长发育的影响及其靶标的验证。【方法】采用real-time PCR对通城猪不同组织以及背最长肌不同发育时间点的HMGCS1基因的表达变化进行检测。【结果】①HMGCS1基因在成年猪肺组织中的表达量最高;②在背最长肌发育中,该基因分别在胚胎期33 和65 d高表达,出生后20、30、40和60 d低表达;③双荧光素酶试验显示,转染miR-18a/b minics组荧光素酶活性低于对照组。【结论】HMGCS1参与了猪骨骼肌生长发育过程,并受miR-18a/b的调控,是猪的产肉性状的潜在候选基因。     

Study on Hsp90 Expression in Different Tissues and Its Antibody in Serum of Chickens Infected with Marek’s Diseases

To investigate the dynamic change of heat shock protein 90 （Hsp90） in the genesis and development of tumor, we successfully established tumor animal model using Marek’s disease and then determined the location of Hsp90 in the tumor tissue using immunohistochemistry method, the antibody titer level of Hsp90 in the serum and the expression level in the tissue using enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） method. Our result showed that Hsp90 location in the tumor tissue was signiifcantly associated with the tumor cell and most in the cytoplasm of the tumor cell, and Hsp90 expression level in the tissue and the antibody titer level in the serum was most signiifcantly increased with the development of tumor. This is the ifrst report to show the presence of Hsp90 in tumor tissues induced by the Marek’s disease, with its expression correlated to the tumoral grading. These data may also be valuable for developing new molecular anti-cancer therapies.     

Voltage-independent calcium release in heart muscle

The Ca2+ that activates contraction in heart muscle is regulated as in skeletal muscle by processes that depend on voltage and intracellular Ca2+ and involve a positive feedback system. How the initial electrical signal is amplified in heart muscle has remained controversial, however. Analogous protein structures from skeletal muscle and heart muscle have been identified physiologically and sequenced; these include the Ca2+ channel of the sarcolemma and the Ca2+ release channel of the sarcoplasmic reticulum. Although the parallels found in cardiac and skeletal muscles have provoked valuable experiments in both tissues, separation of the effects of voltage and intracellular Ca2+ on sarcoplasmic reticulum Ca2+ release in heart muscle has been imperfect. With the use of caged Ca2+ and flash photolysis in voltage-clamped heart myocytes, effects of membrane potential in heart muscle cells on Ca2+ release from intracellular stores have been studied. Unlike the response in skeletal muscle, voltage across the sarcolemma of heart muscle does not affect the release of Ca2+ from the sarcoplasmic reticulum, suggesting that other regulatory processes are needed to control Ca2(+)-induced Ca2+ release.     

白藜芦醇和EGCG联用对小鼠骨骼肌抗氧化能力的影响

【目的】研究白藜芦醇(Resveratrol,RES)和表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin-3-Gallate, EGCG)联合使用对小鼠骨骼肌抗氧化能力影响的机制,为开发能通过提高畜禽骨骼肌抗氧化能力进而改善肉品质的新型、绿色、安全的饲料添加剂提供理论依据。【方法】将体重18~22 g的清洁级昆明种小鼠40只,随机分为4组,即二甲基亚砜(DMSO)对照组(CK)、RES组、EGCG组和RES+EGCG联用组,每组10只,采取灌胃的方式对应给药,剂量为每天400 mg/kg,连续给药28 d后测定小鼠骨骼肌中抗氧化酶活力指标,并通过荧光定量PCR方法测定小鼠骨骼肌中抗氧化相关基因的表达量。【结果】RES和EGCG联用小鼠的采食量、体重和脏器指数无显著影响(P>0.05)。与CK相比,RES组、EGCG组及RES+EGCG组血清和肌肉中丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05,下同),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)活力显著升高,小鼠腓肠肌中GSH-Px、超氧化物歧化酶1(SOD1)、超氧化物歧化酶2(SOD2)和核因子NF-E2相关因子(Nrf2)基因表达水平显著升高,Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)基因表达水平显著降低。与RES或EGCG单独使用组相比,RES+EGCG联用组血清中GSH-Px、T-SOD活力显著升高,MDA含量显著降低,腓肠肌中GSH-Px基因表达水平显著升高;联用组SOD1基因表达水平与EGCG组相比显著升高,SOD2基因表达水平与RES组相比显著升高。【结论】RES和EGCG联用显著提高小鼠肌肉抗氧化酶活力及相关抗氧化基因的表达,并可能激活Keap1-Nrf2信号通路,表明RES和EGCG联用可提高肌肉的抗氧化水平。     

IL-15过表达对猪骨骼肌细胞成肌分化的影响

【目的】研究肌肉因子IL-15（interleukin 15）对猪骨骼肌成肌细胞增殖与凋亡的影响,为进一步研究IL-15在动物肌肉品质调控和骨骼肌疾病治疗提供依据。【方法】构建IL-15过表达慢病毒载体GV-492-IL-15,体外无菌分离培养猪骨骼肌卫星细胞,诱导分化,并通过免疫荧光染色进行成肌细胞验证。将成肌细胞转染IL-15过表达重组慢病毒载体,试验分别设置空白对照组（Control）、转染阴性对照病毒组（IL-15-）和转染GV-492-IL-15（IL-15+）慢病毒试验组（n=3）。培养72 h后,收集细胞和培养上清液。分别采用实时定量PCR（qRT-PCR）和Western Blot技术分析目的基因和蛋白的表达情况,采用ELISA试剂盒分析培养液中IL-15含量,采用CCK-8试剂盒分析成肌细胞活力,采用流式细胞术分析细胞周期和细胞凋亡,采用Western Blot技术检测与细胞凋亡密切相关的caspase-3蛋白表达水平的变化。【结果】（1）经鉴定后的质粒转染293T细胞,细胞内可观察到明显的绿色荧光,经Western Blot检测,可以观察到20 kD附近处有特征条带;（2）分离培养的猪骨骼肌卫星细胞呈梭形或纺锤形,诱导后可分化为呈管状的成肌细胞。将分化后的成肌细胞,进行α-SMA单克隆抗体免疫荧光染色,视野中90%的细胞呈阳性反应,胞浆染成红色,表明细胞为骨骼肌成肌细胞。（3）转染GV-492-IL-15慢病毒后,与对照细胞组相比,成肌细胞内IL-15 mRNA和蛋白相对表达量均极显著升高（P<0.001）,但培养液中IL-15蛋白水平变化不大（P>0.05）。CCK-8结果显示,过表达IL-15可增强细胞的增殖能力（P<0.05）。与对照组相比,转染GV-492-IL-15慢病毒的细胞早期凋亡率差异不显著（P>0.05）,但细胞晚期凋亡率显著下降（P<0.05）。与对照组相比,转染慢病毒组细胞中caspase-3蛋白有下降的趋势,但差异不显著（P>0.05）。此外,转染IL-15过表达慢病毒可使G1期细胞比例显著下降,S期和G2/M期细胞比例显著升高（P<0.05）。【结论】在正常生理条件下,IL-15是定位在细胞内并发挥作用的,IL-15过表达对猪骨骼肌成肌细胞早期凋亡没有显著影响,但可以抑制其晚期凋亡,并促进细胞增殖。这一研究将为IL-15正向调控猪骨骼肌肌肉品质和治疗相关肌肉疾病提供技术和理论依据。     

转卵泡抑制素基因对绵羊肌源性细胞中 肌肉抑制素基因的调控

【目的】构建骨骼肌特异表达目的基因卵泡抑制素（follistatin,FST）的真核表达载体pCFCDs-red和 pSPFCDs-red,分别转染到不同细胞系中,检测FST及下游基因在RNA和蛋白水平的表达情况,同时测定骨骼肌特异启动子SP和α-actin的启动效率,以研究FST的特异表达对肌肉发育的影响。【方法】利用脂质体分别将真核表达载体pCFCDs-red和pSPFCDs-red转染到绵羊胎儿成纤维细胞（SFFCs）、骨骼肌卫星细胞（SMSCs）和SMSCs诱导肌管中,获得转基因细胞;对获得细胞的生长状况、细胞周期、细胞形态大小以及目的基因和下游基因的表达情况,分别用流式细胞仪、实时定量PCR和western blotting等方法进行检测分析。【结果】①转基因细胞系的生长趋势与非转基因细胞相似,转基因SMSCs细胞增殖的速度高于转基因SFFCs细胞;②流式细胞仪分析表明,转基因细胞系转染后70%以上细胞均处于G0/G1期,保持旺盛的分裂能力、具有单一峰值、细胞的整倍性好、细胞电子体积显著增大;③实时定量PCR及western blotting检测结果表明,转基因细胞系中FST的RNA及蛋白水平相比非转基因细胞系均上调;④转基因SMSCs和肌管相比转基因SFFCs细胞的FST表达量高,转pSPFCDs-red转基因细胞中FST的表达水平比转pCFCDs-red细胞系高。【结论】骨骼肌特异性启动子SP及α-actin能够在SMSCs及肌管中有效启动FST目的基因的表达,且在肌管中具有较高的表达量,SP启动子的启动效率较高于α-actin。在肌源性细胞中,FST的上调可以引起MSTN蛋白水平的下调,FST对骨骼肌细胞的生长发育具有一定促进作用。     

MicroRNA-34a影响宫颈癌细胞增殖及PTEN基因表达的研究

目的探讨microRNA-34a对宫颈癌细胞增殖及抑癌基因PTEN表达的影响。方法 Hela细胞株传代培养后分为上调组、下调组和对照组,分别转染microRNA-34a模拟物、抑制物和对照物,48 h后用CCK-8、定量PCR、Western blot法检测细胞增殖及PTEN mRNA、蛋白表达。采用生物信息软件预测microRNA-34a靶基因。结果上调组Hela细胞增殖比对照组降低23.43%（P〈0.01）,而下调组比对照组增加14.77%（P〈0.01）。上调组PTEN mRNA和蛋白表达升高（P〈0.01）,而下调组表达降低（P〈0.05）。靶基因预测分析显示microRNA-34a与PTEN基因mRNA的3UTR区无互补结合区。结论 microRNA-34a抑制宫颈癌细胞增殖,可能与促进抑癌基因PTEN表达有关。     

牛LncRNA-133a对骨骼肌卫星细胞增殖分化的影响

【目的】 探讨长链非编码RNA LncRNA-133a对牛骨骼肌卫星细胞增殖分化过程的影响。【方法】 利用测序样品3、6、9月龄胎牛及24月龄成年和牛骨骼肌肌肉组织,qRT-PCR法检测LncRNA-133a的组织时序表达谱。构建牛骨骼肌卫星细胞的体外成肌诱导分化模型,模拟牛骨骼肌的生长发育过程,qRT-PCR法检测LncRNA-133a和肌细胞分化标记因子MyoG、MHC的细胞时序表达谱。利用过表达LncRNA-133载体（pCDNA3.1-EGFP-LncRNA-133a） 或LncRNA-133a抑制物（si-LncRNA 133a） 转染牛骨骼肌卫星细胞,qRT-PCR法检测转染效率以及各转染处理组LncRNA-133a、MyoD、MyoG及MHC基因mRNA的表达水平,Western blotting检测MHC 基因的蛋白表达水平;同时,通过EdU细胞增殖检测、免疫荧光蛋白染色技术检测牛骨骼肌卫星细胞增殖阶段的细胞增殖量和分化阶段的肌管融合程度。【结果】 组织表达谱分析发现LncRNA-133a在3月龄胎牛肌肉组织中表达量最高,6月龄胎牛肌肉组织中次之,9月龄胎牛及成年牛肌肉组织中表达量最低,时序表达呈下降趋势;利用成功构建的牛骨骼肌卫星细胞体外诱导分化模型,进行LncRNA-133a、MyoG、MHC的细胞时序表达谱分析,结果发现在牛骨骼肌卫星细胞分化过程中（D0-D3）,肌分化标记因子MyoG、MHC的表达水平逐渐升高,LncRNA-133a的表达在分化阶段呈上升趋势,且分化48 h时（D2）表达量最高;成功构建的过表达LncRNA-133a或抑制LncRNA-133a的牛骨骼肌卫星细胞模型,在增殖期（D0）：与对照组相比,过表达LncRNA-133a处理组EdU增殖染色检测得到EdU阳性细胞数显著增加（P<0.01）,而LncRNA-133a抑制处理组EdU阳性细胞数显著减少（P<0.01）;在分化48 h时（D2）：与对照组相比,LncRNA-133a过表达处理组肌细胞分化标记因子MyoD、MyoG及MHC的mRNA表达水平显著升高（P<0.05）,Western blotting检测MHC蛋白表达量显著增加（P<0.01）,且MHC蛋白的免疫荧光蛋白染色检测观察到融合肌管的体积占比更大;而LncRNA-133a抑制处理组MyoD、MyoG及MHC的mRNA表达水平均降低,其中MyoG显著降低（P<0.05）, MHC蛋白表达量显著减少（P<0.01）,同时MHC蛋白融合肌管的体积占比也降低。【结论】 研究证实LncRNA-133a具有促进牛骨骼肌卫星细胞增殖及分化的作用,为进一步挖掘LncRNA-133a调节牛骨骼肌卫星细胞增殖分化调控网络机制奠定了基础。     

TGF-β/Smad信号通路在Follistatin调节鸭骨骼肌卫星细胞增殖过程中的作用机制

【目的】卵泡抑素（Follistatin）能够调节骨骼肌肥大和脂肪沉积,可促进骨骼肌卫星细胞增殖。拟采用体外重组 Follistatin处理增殖期的鸭骨骼肌卫星细胞,阐明TGF-β/Smad信号通路在Follistatin调节鸭骨骼肌卫星细胞增殖过程中的作用机制。【方法】以孵化14 d的鸭胚为试验材料,采用差速贴壁的方法分离骨骼肌卫星细胞,待细胞长到70%-80%时,将培养基换成含有浓度分别为0、1、10、100 ng·mL^-1的Follistatin培养基,继续培养36 h后,采用CCK-8检测骨骼肌卫星细胞增殖情况;使用抗pax7抗体染色,DAPI染核,鉴定骨骼肌卫星细胞;采用real-time qPCR方法检测Follistatin对骨骼肌卫星细胞增殖过程中的标记基因PCNA、生肌因子基因MyoD和TGF-β信号通路中TGF-β、Smad2和Smad3的表达的影响。【结果】在倒置显微镜下观察,传代培养12 h鸭骨骼肌细胞一部分未贴壁呈圆形,一部分贴壁呈梭形。24 h后细胞全部贴壁,细胞略有变长。2 d后细胞继续增多,且呈长梭形。3 d后细胞数目增加,个别细胞融合。4 d后细胞数目进一步增加,细胞变粗,个别细胞融合。5 d后有少量细胞开始分化,细胞进一步融合。Pax7免疫荧光染色分析显示,95%以上的细胞中Pax7呈阳性表达;CCK-8检测细胞增殖分析表明,不同浓度的Follistatin处理鸭骨骼肌卫星细胞后,各处理组细胞增殖均显著高于对照组(P＜0.01),且10 ng·mL^-1 Follistatin处理鸭骨骼肌卫星细胞增殖效果最明显,为最佳处理浓度;与对照组相比,10 ng·mL^-1 Follistatin处理组的MyoD基因表达量显著下降(P＜0.05),PCNA基因表达量显著升高(P＜0.05),Myf5基因表达量显著升高,TGF-β和Smad2基因表达显著升高(P＜0.05),且Smad3基因表达量极限著升高(P＜0.01);Western blotting检测蛋白表达水平结果表明,与对照组相比,TGF-β、Smad2 和Smad3磷酸化水平也显著升高。【结论】10 ng·mL^-1 Follistatin能显著促进鸭骨骼肌卫星细胞增殖,这一过程可通过TGF-β/Smad信号通路实现。使用最佳Follistatin处理浓度能够显著促进鸭骨骼肌卫星细胞增殖,该研究为鸭骨骼肌生长发育调控机理研究奠定分子基础。     

机械生长因子在骨骼肌活动中的作用

机械生长因子是一种骨骼肌自分泌/旁分泌的生长因子,来自于胰岛素样生长因子-I基因的选择性剪接表达,只有当肌肉组织承受了过载的机械负荷后,才检测到其表达。机械生长因子的表达是骨骼肌收缩活动的结果,而其表达又进一步调节骨骼肌在结构和功能上对收缩活动的适应。综述了机械生长因子的表达特征、生理功能及在肌肉肥大和损伤修复中的可能机制。     

PSMB5蛋白对牛骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的影响

【目的】探究蛋白酶体β5亚基（proteasome subunit beta type-5, PSMB5）对牛骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的影响,为进一步研究蛋白酶体亚基PSMB5在细胞分化和肌肉发育过程中的调控作用提供依据。【方法】利用牛骨骼肌卫星细胞体外诱导成肌分化模型,模拟牛骨骼肌生长发育过程,首先检测牛骨骼肌卫星细胞分化前后PSMB5的表达变化,采用qRT-PCR法检测PSMB5在牛骨骼肌卫星细胞分化前后基因表达水平的差异,采用Western blotting 法检测PSMB5在牛骨骼肌卫星细胞分化前后蛋白表达水平的差异。然后设计合成PSMB5的小干扰RNA si-RNA-PSMB5（si-PSMB5）,构建PSMB5过表达质粒载体pcDNA3.1-PSMB5（pcDNA-PSMB5）,采用（Lipofectamine）3000转染试剂将si-PSMB5和pcDNA-PSMB5转染牛骨骼肌卫星细胞,qRT-PCR法及Western blotting法检测转染效果。最后采用EdU染色的方法检测干扰和过表达PSMB5对牛骨骼肌卫星增殖的影响;进一步对牛骨骼肌卫星细胞进行体外成肌诱导分化,光学显微镜观察牛骨骼肌卫星细胞肌管形成状态,Western blotting检测分化标志因子肌球蛋白重链（MyHC）蛋白水平的表达变化,分析干扰和过表达PSMB5对牛骨骼肌卫星细胞成肌分化的影响,综合分析PSMB5蛋白对牛骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的影响。【结果】PSMB5在牛骨骼肌卫星细胞分化前后表达水平存在显著差异,牛骨骼肌卫星细胞诱导分化后PSMB5的mRNA和蛋白表达量均显著高于增殖期（P<0.05）。干扰或过表达PSMB5后,牛骨骼肌卫星细胞EdU阳性细胞率与对照组相比,差异均不显著（P>0.05）。干扰PSMB5的表达后,细胞分化形成的肌管数量明显少于对照组,分化标志因子MyHC的蛋白表达水平显著低于对照组（P<0.05）;而过表达PSMB5后,细胞分化形成的肌管数量明显多于对照组,分化标志因子MyHC的蛋白表达水平显著高于对照组（P<0.05）。【结论】PSMB5蛋白对牛骨骼肌卫星细胞的增殖没有明显影响,但对牛骨骼肌卫星细胞的成肌分化过程具有显著的调控作用。干扰PSMB5表达可以抑制牛骨骼肌卫星细胞的成肌分化进程,而过表达PSMB5可以促进牛骨骼肌卫星细胞体外成肌分化进程。探明PSMB5蛋白对牛骨骼肌卫星细胞增殖和成肌分化的具体调控作用,为进一步开展PSMB5在牛成肌分化中的调控机制研究奠定了基础。