金定鸭胚胎期骨骼肌发育模式及MRFs家族基因表达变化研究

MRFs (Myogenic regulatory factors,MRFs)家族包括肌分化因子MyoD、肌细胞生成素(myogenin)、生肌决定因子Myf5和Myf6,它们参与肌肉发生发育的各个环节.研究采用Real-time PCR方法研究了金定鸭胚胎期13、17、21、25和27日胚龄MRFs家族基因在骨骼肌中的表达变化,并分析其表达变化与胚重、骨骼肌发育的相关性.金定鸭胚重及骨骼肌重发育模式显示胚重在胚胎期呈持续增加趋势,但胸肌在胚胎中后期显示出较腿肌滞后的增重变化.MRFs家族基因在胚胎期骨骼肌中均能检测到表达,MyoD mRNA在21日胚龄前腿肌中的表达量高于胸肌,而在胚胎发育后期(25及27日胚龄)胸肌中表达量渐渐高于腿肌.胸、腿肌中myogenin mRNA的表达与胚重、胸、腿肌发育重量变化均呈强的负线性相关.上述研究结果首次揭示了鸭胚胎期骨骼肌中MRFs家族基因表达具有显著的时空性,推测MyoD mRNA在胸、腿肌中的表达变化可能与胸、腿肌增重表型差异有关,研究结果为进一步深入研究MRFs家族基因在胚胎期骨骼肌发生过程及其调控机理中的功能提供一定的理论依据.     

肌分化因子 MyoD 的研究进展

肌分化因子MyoD(亦称MyoD1),是生肌调节因子(myogenic regulatory factors,MRFs)家族四成员(MyoD、MRF5、myoG、MRF4)之一,1987年首次被克隆。MyoD基因不仅可促使静止期的肌卫星细胞向成肌细胞转化,而且能把许多种类型细胞(如成纤维细胞、脂肪细胞等)转化为成肌细胞,并可促进成肌细胞进一步融合、分化为成熟的肌纤维。在肌肉特异性基因转录调控中起着总开关的作用。MyoD可激活肌肉基因转录,使非肌细胞转变为肌细胞,因骨骼肌细胞和心肌细胞具有基本相同的收缩装置,通过外源MyoD诱导心肌成纤维细胞向骨骼肌细胞转变,从分子水平探讨恢…     

高邮鸭和金定鸭胸肌早期发育及MyoD1基因表达分析

 
采用qPCR分析生肌调节因子MyoD1基因在高邮鸭和金定鸭胚胎期及初生早期(13、17、21、25、27胚龄和出雏后7日龄)胸肌发育中的表达模式以及与胚胎和胸肌发育的相关性。结果表明,MyoD1 mRNA在两个品种鸭胸肌早期发育中表现出一致的表达规律,均呈“波浪形”,在13胚龄时表达量相对较高,17胚龄时下降,21胚龄时上升到最高,随后下降,出雏后又维持较高水平;品种间比较结果显示除了在25胚龄时金定鸭胸肌中MyoD1 mRNA表达量稍低于高邮鸭,在其他所检测的胚龄/日龄中,金定鸭胸肌中MyoD1 mRNA表达量均高于高邮鸭胸肌中的表达量(P>0.05);高邮鸭胸肌MyoD1 mRNA表达与胚胎和胸肌发育无显著相关性,而金定鸭胸肌中MyoD1 mRNA的表达与其胚胎和胸肌发育呈强负相关(P胚重=0.048;P胸肌重=0.006)。MyoD1基因参与鸭胚胎期及出雏早期胸肌的发育,胸肌中MyoD1基因表达分析研究为进一步深入研究MyoD1基因在胚胎期胸肌发生过程及其调控机理中的功能提供一定的理论依据     

北京鸭胸肉发育过程中MRFs和SIRT1基因的表达规律研究

生肌决定因子对肌细胞的增殖和分化、肌纤维的数量和大小起着关键的调控作用,而且对肉质和风味也有着非常重要的影响.SIRT1对生肌决定因子的表达具有一定的调控作用,因而影响肌肉和脂肪细胞的增殖、分化和凋亡.本研究利用qRT-PCR技术分析了北京鸭出壳后胸肌发育过程中生肌决定因子家族的4个成员(MyoD、MyoG、Myf5和Myf6)和SIRT1基因的表达变化模式,结果发现MyoD1和Myf5基因在北京鸭出壳后的肌肉组织中呈下降趋势,而且这两个基因具有相似的表达模式;Myf6基因在北京鸭出壳后的肌肉发育过程中没有显著的变化;MyoG基因在北京鸭出壳后的肌肉发育过程中表达量低且没有明显的变化规律.SIRT1基因与MyoD和Myf5基因的表达模式具有显著的相关性,整体上也呈现出下降的趋势.本研究对生肌决定因子和SIRT1基因在北京鸭出壳后胸肌组织中的表达模式进行了比较详细的研究,为揭示北京鸭胸肌发育的分子调控机制提供参考.     

MyoD、Myf6和Mef2c慢病毒过表达载体构建及诱导猪MSC成肌向分化的研究

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)是重要的成体干细胞,具有多向分化的能力,其成肌分化能力在医学上有广泛的应用,可用于多种疾病的治疗。成肌决定因子(MyoD)和成肌调节因子6(Myf6)同属生肌决定因子基因家族,控制着肌细胞的增殖分化,肌细胞增强因子(Mef2c)是一个具有重要功能的转录因子,可以作为心肌分化过程中的特异性标志。本试验通过构建猪MyoD、Myf6和Mef2c慢病毒表达载体,并在体外感染猪间充质干细胞(pMSC),成功在pMSC中过表达MyoD、Myf6和Mef2c三种调节因子,并且诱导MSC表达肌细胞生成素(MyoG)、肌肉特异型肌酸激酶(CKM)等重要的成肌相关因子。本研究为利用慢病毒过表达成肌相关因子诱导MSC细胞向成肌细胞分化奠定基础,为进一步探明MSC向成肌细胞分化的分子机制提供发新思路。     

PRDM14基因在猪早期胚胎和主要器官中的表达

PRDM14是一种具有调控基因表达功能的转录因子,在早期胚胎发育过程中可以促进多能性基因或抑制分化基因的表达,从而影响到整个生命体的发育进程。为了研究转录因子PRDM家族中PRDM14基因在猪早期胚胎过程中的表达变化以及在新生仔猪主要器官中的表达差异,本试验以猪为研究对象,首先利用预测序列设计引物,通过序列比确定基因,然后利用荧光定量PCR等技术,对PRDM14基因在猪早期胚胎各时期及新生仔猪主要器官中的表达进行了研究。结果表明:PRDM14基因在卵母细胞MⅡ期表达较高,经过孤雌活化后,在2细胞阶段有所下降,之后随发育表达逐渐升高,而在囊胚阶段又有所降低。在新生仔猪主要器官,睾丸和卵巢中表达较高,在其他器官表达较低。结果表明,PRDM14基因在猪早期胚胎及生殖器官发育方面发挥重要作用。     

动物肌肉生长发育调控的功能基因研究进展

成肌细胞的增殖和分化是受生肌决定因子 (MyoD)调控 ,生肌决定因子包括 4个基因 ,MyoDl(myf3)、Myogenin(MyoG)、Myf5、Myf 6 (herculin或MRF4 )。MyoD家族基因属于碱性螺旋 环 螺旋 (bHLH)转录因子 ,它能激活肌肉生成的特定基因。肌细胞生长抑制素 (MSTN ,Myostatin ,又称GDF 8) ,属于转化生长因子超家族 ,它通过负向控制肌细胞的生长发育 ,GDF 8基因缺失的小鼠表现出比正常小鼠具有“双肌现象”。     

绵羊骨骼肌生长发育调控基因研究进展

骨骼肌发育是一个复杂的过程,其中包括肌细胞的形成与增殖、肌管和肌纤维的形成及最后的成熟过程。骨骼肌生长发育直接影响到绵羊的生产性能。随着测序技术的发展,更多人尝试从基因层面来阐述骨骼肌发育过程中系统的调控网络,挖掘与肉品质、产肉性能等重要功能性状相关的分子标记。肌细胞增强因子2(MEF2)是控制肌肉基因表达的保守且功能显著的转录因子,在调节肌肉生成、神经发育与分化等方面起作用。成肌细胞决定因子(myogenic differentiation,MyoD)基因家族调控肌细胞分化和骨骼肌系统的发育成熟。为了更深入地认识与绵羊骨骼肌生长发育相关的调控基因的功能,作者从骨骼肌的结构特点入手,重点介绍MEF2与MyoD基因家族的结构与功能,以及非编码RNA对骨骼肌中基因表达的调控作用。     

绵羊骨骼肌生长发育调控基因研究进展

骨骼肌发育是一个复杂的过程,其中包括肌细胞的形成与增殖、肌管和肌纤维的形成及最后的成熟过程。骨骼肌生长发育直接影响到绵羊的生产性能。随着测序技术的发展,更多人尝试从基因层面来阐述骨骼肌发育过程中系统的调控网络,挖掘与肉品质、产肉性能等重要功能性状相关的分子标记。肌细胞增强因子2(MEF2)是控制肌肉基因表达的保守且功能显著的转录因子,在调节肌肉生成、神经发育与分化等方面起作用。成肌细胞决定因子(myogenic differentiation,MyoD)基因家族调控肌细胞分化和骨骼肌系统的发育成熟。为了更深入地认识与绵羊骨骼肌生长发育相关的调控基因的功能,作者从骨骼肌的结构特点入手,重点介绍MEF2与MyoD基因家族的结构与功能,以及非编码RNA对骨骼肌中基因表达的调控作用。     

生肌决定因子Myf5基因的研究进展

生肌决定因子(MyoD)基因家族控制着肌细胞的增殖和分化,与肌纤维的数量、大小有着密切的关系,因而对肉质和风味有非常重要的作用,MyoD基因家族可编码4种不同的转录因子,分别为MyoD(Myf3)、Myogenin(MyoG)、Myf5、Myf6或MRF4,它们各自或协同控制着骨骼肌生成方面的关键调节因子.     

早期胚胎发育中基因调控的研究进展

早期胚胎发育过程中,有着许多影响因素的参与,这些因素或促进或抑制早期胚胎的生长分化。在着床前胚胎中,检测到很多基因的表达调控,都是与胚胎生长发育有关的基因,为信号转导所必需或编码生长因子或生长因子受体蛋白,或促使发育异常的胚胎发生凋亡,它们均对胚胎早期发育起着十     

鸭胚骨骼肌生肌调节因子MyoD1和Myf5发育性变化研究

本研究采用Real-timePCR分析生肌调节因子MyoD1和Myf5在不同鸭品种(高邮鸭和金定鸭)胚胎期及初生早期(13、17、21、25、27日胚龄和出雏后7日龄)骨骼肌发育中的表达模式以及表达差异。结果表明,MyoD1mRNA和Myf5mRNA在两个品种鸭胸肌早期发育中表现出一致的表达规律,均呈"波浪"型;在腿肌早期发育中均呈近似"反√"型的表达趋势,在27日胚龄时表达量最低,出生后7日龄表达量又上升,但MyoD1mRNA的表达量仅有小幅增加,与27日胚龄的表达量差异不显著(P>0.05),而Myf5mRNA的表达量有大幅增加,与27日胚龄的表达量差异极显著(P<0.01),胸肌和腿肌中两基因的mRNA表达量在同一胚龄不同品种间差异均不显著。结果提示:骨骼肌中MyoD1和Myf5基因表达具有显著的时空性,但不存在品种差异,为进一步深入研究MyoD1和Myf5基因在胚胎期骨骼肌发生过程及其调控机理中的功能提供一定的理论依据。     

不同杂交组合肉羊肌肉组织中MyoD基因mRNA表达的研究

生肌决定因子(MyoD)是脊椎动物胚胎期肌肉发育的主导调控基因之一。为了研究MyoD基因mRNA在不同杂交品种肉羊之间的表达差异,试验选取杜泊羊与东北细毛羊杂交(杜东组),小尾寒羊与东北细毛羊杂交(小东组)的两组杂交品种羊各3只,采用实时荧光定量PCR技术,检测MyoD基因的表达量。结果表明:MyoD在各组羊胸肌、后腿肌、背最长肌中均有表达,且在不同杂交组合的同一肌肉组织中表达量差异显著(P0.05);MyoD基因在杜东组中胸肌的相对表达量为小东组的1.96倍,杜东组中的后腿肌相对表达量为小东组的6.30倍,杜东组中背最长肌的相对表达量为小东组的1.48倍。     

肌肉生长抑制素基因在不同动物中的研究进展

肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因也叫生长分化因子(growth differentiation factor-8,GDF8),其作为肌肉生长发育及分化的负向调控因子,可通过抑制正向调控因子--生肌决定因子(myogenic determination gene,MyoD)的转录活性来抑制成肌细胞的增殖和分化。MSTN基因在进化过程中具有较高的突变性,在不同动物中的表达量和表达范围均不相同。作者就该基因的表达、生物学功能、作用机制及在不同动物中的研究进展进行了详细阐述。     

鸭Ccna1启动子克隆、序列分析及在鸭骨骼肌中的发育性表达

为研究Ccna1基因在鸭骨骼肌发育中的作用,本研究应用RT-PCR扩增和克隆了鸭Ccna1基因启动子区并作生物信息学分析,应用荧光定量PCR技术检测Ccna1基因以及参与该基因表达调控的多个肌源性转录因子在鸭胚骨骼肌组织发育过程中的表达模式。结果表明,扩增得到鸭Ccna1基因启动子2 213bp。序列分析表明,鸭Ccna1启动子存在典型的TATA-box、CAAT-box调控元件,有MyoD、MRF4、MyoG、Sp1、PITX1及MEF2等多个转录因子结合位点。定量结果发现,MyoD、MRF4、MyoG和Ccna1在鸭胚胎骨骼肌发育过程中均有表达。在鸭胸肌中,MRF4在E23时期表达量最高,显著高于D8的表达量(P0.05);在腿肌中,MRF4和MyoG表达量在E17时期达到最高,且显著高于D2、D8(P0.05)。聚类分析表明,在鸭胸肌组织中Ccna1表达模式与MyoD一致,在腿肌组织中Ccna1表达模式与MRF4、MyoG一致。初步推测,Ccna1参与到了鸭骨骼肌组织的发育,且在鸭腿肌的生长发育中,MRF4、MyoG可能与Ccna1相互作用进而调控骨骼肌发育,而在鸭胸肌组织中,Ccna1的表达可能与MyoD的转录调控有关。     

microRNA-133诱导绵羊脐带间充质干细胞分化为成肌细胞的研究

为了探明microRNA-133(miR-133)在诱导脐带间充质干细胞分化为成肌细胞过程中的作用,试验采用脂质体法以化学合成的miR-133转染绵羊脐带间充质干细胞并进行续培养。当细胞呈现成肌细胞的形态特征时,采用qRT-PCR法、免疫荧光法和流式细胞术分别检测转染细胞中成肌细胞特异性基因Desmin与Myf5 mRNA的相对表达量、成肌细胞标记蛋白Desmin与MyoD的表达情况及表达成肌细胞标记蛋白的细胞比率。结果表明:转染并续培养后第28天,续培养的细胞有序生长并呈现融合趋势;qRT-PCR检测可见,转染细胞中成肌细胞特异性基因Desmin及Myf5 mRNA的相对表达量明显提高;与未转染细胞相比,转染细胞特异性表达成肌细胞标记蛋白MyoD和Desmin;此外,转染细胞中表达MyoD和Desmin的细胞比率分别为99.3%和99.0%。说明miR-133在绵羊脐带间充质干细胞分化为成肌细胞过程中发挥重要作用。     

肌细胞增强因子2B基因在人和动物中的研究进展

肌细胞增强因子2B(MEF2B)基因属于肌细胞增强因子2(MEF2)基因家族成员,广泛表达于人和动物的肌肉和神经组织中,在肌肉生成、神经系统发育和分化、肝脏纤维化等方面具有重要的作用,作者从MEF2B基因的结构、组织分布、生物学功能及研究进展等方面对该基因进行了综述。     

生肌调节因子及肌生成调控因素研究进展

生肌调节因子(myogenic regulatory factors,MRFs)是调控肌肉生成的重要基因,家族中包括MyoD、MyoG、Myf5和Myf6。MyoD能把多种类型细胞转化为成肌细胞,在肌肉特异基因转录调控中起着总开关作用;MyoG的表达能够控制成肌细胞融合的起始,促使成肌细胞增殖;Myf5协同MyoD在肌肉形成过程中发挥作用,而Myf6与MyoG共同控制肌肉分化。研究表明,MRFs家族基因的表达与肉用动物的产肉性能和肉质性状密切相关,遗传、营养和环境等因素对该家族基因的表达水平有显著影响。作者综述了MRFs家族的结构与功能、基因表达与活性调节以及营养、光照、温度、运动和活性物质等因素对该家族成员基因活性和肌生成的调控作用,以期为建立动物肌肉发育调控技术奠定理论基础。     

ZAR1基因的研究进展

研究证实,胚胎的早期发育不是由细胞核控制的,而是由储存在卵质中或由卵源基因表达的一些因子所控制,这些基因即被称作母性效应基因。合子阻滞因子1(ZAR1)基因作为第一个被发现的具有卵母细胞特异性的母源性基因,在母型合子转换中起重要作用并影响胚胎早期发育。近年来随着深入研究,人们发现ZAR1基因还与家畜的繁殖性状、多种肿瘤疾病的发生及基因的转录调节有着重要的关系。文章综述了ZAR1基因的结构与组织表达分布,同时概述了其对胚胎早期发育、繁殖、癌症发生及调节基因转录的作用,并对其生物功能进行展望,以期为更深层次地研究和提高胚胎早期发育、繁殖性状、治疗不孕、攻克肿瘤疾病难题提供研究基础和方向。     

干扰MSTN对绵羊成肌细胞增殖分化及相关基因表达的影响

旨在探讨MSTN基因对绵羊成肌细胞增殖和分化的作用及相关机制,进一步揭示MSTN在绵羊成肌细胞中的生物学功能。本研究利用重组腺病毒介导shRNA干扰绵羊成肌细胞内源性MSTN基因表达,通过CCK-8法检测成肌细胞增殖能力,流式细胞仪检测细胞周期变化,qRT-PCR检测p21基因表达。成肌细胞诱导分化后利用免疫细胞化学技术检测肌管的形成情况,统计细胞融合率,qRT-PCR检测诱导48、72、96h后MyoD、MyoG、Myf5、Myf6和HACD1基因的表达量变化。结果发现,干扰MSTN后成肌细胞的增殖受到抑制,细胞周期停滞在G0/G1期,并且p21的表达呈上升趋势。在对成肌细胞分化作用的研究中,发现干扰组与阴性对照组相比,诱导48h4个生肌调节因子的表达量均呈下降趋势,MyoG基因表达显著下调(P0.05);诱导72h干扰组成肌细胞融合率极显著高于阴性对照组(P0.01),Myf5和Myf6基因表达量极显著降低(P0.01),MyoD基因表达量升高不显著(P0.05),MyoG基因表达量极显著增加(P0.01),诱导96h,Myf5基因表达量显著降低(P0.05),MyoD基因表达量降低不显著(P0.05),MyoG基因表达量极显著降低(P0.01),Myf6基因表达量升高不显著(P0.05)。另外诱导72h,HACD1基因的表达量在干扰组中显著高于阴性对照组(P0.05),诱导48和96h无显著变化。研究表明,干扰MSTN表达对成肌细胞的增殖有抑制作用,对分化有促进作用,HACD1基因与成肌细胞融合相关。