肌肉生长抑制素的研究进展及应用现状

肌肉生长抑制素基因是限制肌肉超常发育的负调控基因,缺失或突变会导致双肌现象的产生。本文重点探讨了肌肉生长抑制素的分子作用机理,论述了该基因的发现、遗传效应、同源性、组织特异性、定位和结构等方面的研究现状及临床应用。     

肌肉抑制素与“双肌”表型关系的研究进展

肌肉抑制素是特异性表达于骨骼肌的一种细胞因子,属于TGF-β超家族成员,可以抑制骨骼肌的发育,并同多种疾病有关。肌肉抑制素在不同物种间高度保守,其抑制功能的丧失可以导致骨骼肌显著增生,即动物产生"双肌"表型。具有"双肌"表型的动物则表现出肌肉产量显著增加、饲料转化率高、肌肉嫩度增加、脂肪含量少、而脂肪酸组成中不饱和脂肪酸比例显著增加等优秀性状,这些性状是动物育种计划中的理想育种目标。本文从"双肌"表型的起源及特点、肌肉抑制素的发现及功能等方面对肌肉抑制素与"双肌"表型关系的研究进展进行了综述。     

牛双肌性状及其形成的分子机制

早在 1 80 7年就在牛中发现了双肌现象。由于双肌牛具有瘦肉率高、肉质好的特点 ,因而一直受到人们的青睐。双肌现象在牛中较为普遍[1] ,迄今为止 ,已经在包括比利时蓝白花、皮埃蒙特在内的 1 4种牛以及羊、鼠中发现了双肌现象。本文仅对牛的双肌性状及其形成的分子机制作一综述。1　双肌牛的性状1 1　形态学性状　双肌牛的外部特征是臀部、大腿、上臂、胸及起支撑作用的中前端肌肉群异常发达。双肌牛皮下脂肪发育不良 ,皮肤较薄。与普通牛相比 ,双肌牛有较多的脂肪沉积于肌间和脂肪窝 ,且脂肪的沉积从内到外呈逐渐减少的趋势。双肌牛胴体…     

牛肌肉生长抑制素基因的研究进展

肌肉生长抑制素,属TGF-β超家族,是一种骨骼肌生长发育的负调控因子。其生物活性的丧失或受到抑制,会导致骨骼肌增生从而引起动物肌肉的过度发育,表现为双肌性状。本文综述了MSTN基因的发现、结构特点、作用机制、在牛科物种中的研究进展及其应用前景。     

肌肉生长抑制素调控肌肉和脂肪组织代谢的研究进展

肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN),又名生长分化因子-8(growth differentiation factor 8,GDF-8),是一种主要由骨骼肌分泌的蛋白质,在肌肉生长发育过程中起负调控作用。若MSTN基因编码区碱基突变或缺失,可以导致肌肉异常肥大,出现典型的"双肌"性状。近年来研究还发现,MSTN在脂肪组织中也表达,并在脂肪沉积的过程中发挥重要调控作用。因此,本文将从MSTN的基因结构、组织分布、作用机制以及功能等几个方面的相关研究进展进行综述,重点阐述其在肌肉和脂肪组织中的调控作用及机制,以期更深入了解MSTN,为畜牧业新品种的改良和肉质性状的改善奠定理论基础。     

肉牛的双肌性状

肉牛的双肌性状(Dbuble Musculing)又名双尻(Double Rump),是肌肉中肌纤维增多、全身肌肉总量显著增加而形成的一种高产性状。几乎所有著名的肉牛品种均有双肌牛个体的报道。双肌牛在外貌上与普通牛是有区别的,典型特征是全身肌肉丰满厚实,突出明显。具体表现有:头细长;胸浅,肋弓紧凑;后躯肌肉发达,尻部较长;整个体躯呈圆柱形;肩宽大厚实,胫部短细,前后腿部肌肉隆起,间沟明显;尾短,尾根突     

肌肉生成抑制素基因的研究

动物肌肉生成抑制素(Myostatin,MSTN)是Mcpherron等研究小鼠转化生长因子-β(TGF-β)超家族时发现的一种新的生长因子。当时命名为生长分化因子-β(GDF-β),后经研究发现,其对骨骼肌的生长具有负调控作用,因此改名为肌肉生成抑制素[1-3]。该基因编码的蛋白质对骨骼肌有负调控作用,动物缺乏MSTN时出现肌肉增大,骨骼肌肌群分布广,而且不增生脂肪等现象。MSTN主要在胚胎期的骨骼肌中表达,它的缺失使一些动物表现双肌性状[4-7]。1MSTN基因的发现及组织分布Mcpherron等(1997)根据TGF-β超家族的保守区设计一对简并引物,通过PCR扩增…     

高、低脂系肉鸡肌肉品质的比较

本文旨在比较分析高、低脂系肉鸡肌肉品质的差异。以东北农业大学培育的高、低脂系第20世代肉鸡为试验动物,采用常规肉品质检测方法,测定肌肉的物理性状、化学性状、组织学特性以及风味物质,并比较这些性状在两系间的差异。结果表明:1)物理性状方面,高脂系肉鸡胸肌的蒸煮损失和滴水损失显著或极显著高于低脂系肉鸡(P0.05或P0.01),而胸肌的肉色亮度值(45 min)和黄度值(45 min和24 h)、pH_(24 h)、失水率和剪切力显著或极显著低于低脂系肉鸡(P0.05或P0.01);高脂系肉鸡腿肌的pH_(24 h)、滴水损失、蒸煮损失和剪切力极显著高于低脂系肉鸡(P0.01),而腿肌的肉色亮度值(45 min)和黄度值(45 min和24 h)、pH_(45 min)和失水率显著或极显著低于低脂系肉鸡(P0.05或P0.01)。2)化学性状方面,高脂系肉鸡胸肌和腿肌的水分和粗蛋白质含量显著或极显著高于低脂系肉鸡(P0.05或P0.01),而粗脂肪含量极显著低于低脂系肉鸡(P0.01)。3)组织学特性方面,高脂系肉鸡胸肌的肌纤维直径显著高于低脂系肉鸡(P0.05),腿肌的肌纤维密度极显著高于低脂系肉鸡(P0.01)。4)风味物质方面,高脂系肉鸡胸肌的甜鲜味氨基酸、必需氨基酸和总氨基酸含量显著或极显著高于低脂系肉鸡(P0.05或P0.01);高脂系肉鸡胸肌和腿肌的多不饱和脂肪酸和必需脂肪酸含量极显著低于低脂系肉鸡(P0.01)。总体而言,高、低脂系肉鸡肌肉的理化性状、组织学特性和风味物质含量差异显著,说明长期对腹脂性状的双向选择会在一定程度上影响肉鸡的肌肉品质。     

猪肌纤维性状形成和肌内脂肪沉积的遗传机制

近年来,通过改变肌纤维性状和肌内脂肪含量改善猪肌肉品质成为科学家们研究的热点。肌纤维性状形成和肌内脂肪沉积是内因与外因共同作用的结果。作者对猪肌纤维性状形成和和肌内脂肪沉积的遗传机制进行了综述,以期寻求调控及改善猪肌肉品质的方法。猪肌纤维性状形成和肌内脂肪沉积的遗传机制非常复杂,受基因、转录因子及信号通路的复杂网络调控。猪肌纤维的生长发育主要受生肌决定因子（myogenic determinant,MyoD）基因家族和肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）基因一正一负协同调控。能量感应网络AMPK/SIRT1/PGC-1α在猪肌纤维类型转化中起重要作用。脂肪沉积相关基因的表达量与猪肌内脂肪沉积有密切关系。随着分子生物技术的不断发展,许多与肌纤维性状形成和肌内脂肪沉积的相关基因已被鉴定出来,有助于进一步揭示猪肌纤维性状形成和肌内脂肪沉积的遗传机制。     

牛双肌基因PCR-SSCP分析

双肌(肌肉生长抑制素)基因是一种肌肉生长的负调控因子,试验应用PCR-SSCP和测序的方法对我国秦川牛、南阳牛双肌基因的第3外显子进行了多态性分析.结果表明:第3外显子938位G→A的单核苷酸突变造成了南阳牛第3外显子扩增片段呈多态性;秦川牛中未发现突变.     

植物外向整流K+通道SKOR研究进展

维持K⁺稳态是植物抵御非生物胁迫的重要策略之一。外向整流K⁺通道(stelar K⁺outward rectifier,SKOR)是一类定位于植物根中柱细胞质膜的K⁺外向整流通道。该通道介导细胞质K⁺外流以及木质部K⁺装载，一方面可以调节细胞内K⁺稳态，另一方面通过控制木质部K⁺流以维持植物根部和地上部的K⁺平衡，在植物响应盐胁迫、干旱胁迫、营养胁迫等过程中起着决定性作用。因此，对SKOR功能、调控的研究及其应用对作物生产和抗逆性增强有着重要的意义。对SKOR的发现、结构与分类、表达调控、生物学功能及其非生物胁迫响应等方面的研究成果加以综述，并对该通道未来研究方向进行了展望，以期为农作物品质和抗逆性的遗传改良提供理论依据和基因资源。     

真核生物转录因子及其研究方法进展

真核生物基因的表达调控是当前分子生物学最前沿的研究领域之一,而转录水平的调控是基因表达过程中最重要的第一步,由于蛋白质-蛋白质、蛋白质-DNA之间的相互作用,以及一些复杂大分子复合物的形成,导致真核生物转录水平的调控是一个多级的复杂过程.转录因子即反式作用因子在转录调控中可以直接或间接的识别或结合在顺式作用元件8bp~112bp核心序列上,参与调控靶基因的转录效率.因此,转录因子与调控序列的相互作用在决定某个基因是否表达中占据核心位置.随着对转录因子及其研究方法的深入研究,尤其是近几年染色质免疫沉淀及生物信息学的发展,人们将会进一步研究转录调控的机制及细胞行为和疾病的发生机理.     

细胞自噬对动物卵泡发育调控的研究进展

卵泡是雌性哺乳动物发挥其繁殖能力的基础,其发育是一个动态的过程,主要涉及原始卵泡的形成、卵泡的募集、优势卵泡的选择、成熟卵泡的排卵以及排卵后卵泡的黄体化。卵泡发育的整个过程受内分泌系统、细胞自噬、细胞凋亡等的调控。自噬是一种进化上保守的应激反应过程,通过将细胞内物质包裹形成自噬体并传递到溶酶体中进行降解,以帮助细胞维持胞内物质代谢平衡,其在卵泡发育的过程中发挥着重要作用,一方面它能够通过降解或回收受损的蛋白质或有害代谢产物缓解应激造成的卵泡损伤,另一方面它又通过产生大量自噬体导致细胞器过度降解而引起卵泡闭锁。自噬对卵泡发育的调控需要PI3K-Akt-mTOR、MAPK-ULK1、ERK1/2、Sirt1-FOXO1-Atg7等多种经典信号通路的参与,这些信号通路在激素、氧化应激、细胞饥饿等的刺激下,通过独立作用或相互作用促进或抑制自噬调控卵泡细胞的生理活动。目前已知不同的自噬水平对卵泡细胞的存活具有不同作用,但关于决定细胞能否存活的自噬水平的研究还比较少。此外,自噬对卵泡发育调控的研究主要集中在颗粒细胞中,而对卵母细胞的成熟和卵泡膜细胞的作用的报道较少。文章简述了自噬在卵巢储备的形成、生长卵泡的发育、黄体的形成和退化及卵泡闭锁中的作用,并分析了一些常见的化工产品和应激诱导的自噬对卵泡发育的影响,以期为全面了解自噬在卵泡发育中的调控作用提供一定的参考。     

微卫星标记与固始鸡及部分外来鸡种体型性状及屠体性状的相关分析

选择与鸡体型参数和屠体性状紧密相关的10个微卫星位点,用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳法分析其与固始鸡5个系和4个非固始鸡品系共9个群体体型性状及屠体性状相关关系。结果表明:检测到4个标记(MCW0295、MCW0006、MCW0185、ADL0192)与5个性状(体重、胸宽、胸深、胫长、体斜长)存在显著相关,在各个群体中,标记MCW0295与体重相关比较显著,标记ADL0192与体斜长相关。在固始鸡群体中,标记MCW0006和MCW0185与体型性状各个性状相关比较显著。检测到3个标记分别与3个屠体性状存在不同程度的相关:在固始鸡原种、父母代中,标记MCW0295与胸肌率相关。在固始鸡原种和商品代中,标记MCW0006与全净膛率相关。在艾维茵鸡中,MCW0294与腿肌率相关。说明这些标记位点可能是控制特定性状的主效基因,或与控制性状的主效基因连锁。     

绵羊FecX1基因对排卵率调控的研究进展

绵羊为基因调控排卵率的研究提供了一个有价值的模型。Inverdale(FecX1)基因是在Romney绵羊中发现的一个多胎性基因,定位于绵羊的X染色体上,这是继FecB之后在绵羊中发现的又一个多胎性基因。本文综述了FecX1基因对绵羊排卵率调控研究的最新进展。     

IGF2基因表达调控及其遗传变异在动物生长发育中的研究进展

胰岛素样生长因子2（insulin-like growth factor 2，IGF2）作为胰岛素类激素家族中重要成员之一，广泛参与机体众多生理代谢过程，在癌症发生、神经调节、糖代谢疾病、骨质疏松、肌肉发育和脂肪沉积等方面具有重要的作用，其功能行使主要通过与受体IGF1R和IGF2R结合或与胰岛素样生长因子结合蛋白IGFBPs和IGF2BPs竞争性结合发挥功能。鉴于IGF2基因在肌肉发育和脂肪沉积中的重要作用，发掘IGF2基因相关分子标记并解析其内在调控机理，在畜牧生产中具有重要的意义。研究发现，众多IGF2基因遗传变异与动物的生长发育之间存在显著相关关系，其可能通过影响IGF2基因印记、甲基化状态、转录因子结合或miRNA靶向结合型转录后调控等方式发挥作用。因此，文章综述了IGF2基因表达调控模式，包括IGF2与其受体的调控关系，基因印记与miRNA参与的表观遗传调控，转录因子对其的调节作用，遗传变异等方面的内容，以期为IGF2基因在动物生长发育调控相关研究中提供相应的借鉴，为分子育种提供有效线索。     

Slc7a11基因在黑色素沉积中的研究进展

胱氨酸/谷氨酸转运蛋白(Solute carrier family7 member11,Slc7a11)基因是新发现决定黑色素沉积的关键基因之一,该基因可调控黑色素在动物体内的转换来决定色素沉积的比例,对动物毛色形成有重要影响。目前,已知Slc7a11基因的编码序列较为保守,主要对棕色毛发的形成具有调控作用。本文综述了Slc7a11基因的来源、功能和结构,以及其在哺乳动物毛色形成中的作用机制,为哺乳动物毛色生成的研究提供理论参考。     

2008-2009年反刍动物营养研究进展Ⅳ.脂肪营养

反刍动物产品是膳食的重要组成,其脂肪品质及脂肪酸组成与人体健康密切相关。笔者综述了2009年在ADSA-ASAS大会、ASAS-CAAV大会和CNKI、PubMed等数据库中与反刍动物脂类营养相关的文献。研究热点主要集中于添加油脂对产品中脂肪组成的调控作用、日粮脂肪在瘤胃的代谢作用、乳腺脂肪酸代谢机制及脂肪代谢相关基因的研究。     

早期胚胎DNA甲基化研究进展

DNA甲基化修饰是研究最多的表观遗传修饰之一，在调控基因转录、染色体结构稳定、基因印迹、X染色体失活等方面发挥作用。尽管DNA甲基化是一种稳定的修饰，但其在个体发育进程中是动态变化的。目前，人们对早期胚胎发育中DNA甲基化修饰研究还不全面，随着全基因组DNA甲基化分析技术的进步，其在早期胚胎中的功能也逐渐揭示。作者主要论述了DNA甲基转移酶（DNMTs）的发现及其调控作用和DNA甲基化在早期胚胎中的作用。     

实验性奶山羊缺硒病骨骼肌的超微结构研究

实验性缺硒病奶山羊骨骼肌经电子显微镜观察,见有明显的超微病变。肌质膜破裂,肌原纤维溶解断裂;纵管系统(SR)、横管系统(TS)变位,三联体破坏;线粒体肿胀、变形,内部膜溶解,嵴断裂,基质电子密度不均匀,有大块空白区。其中有中等电子密度团块,被单膜包围;肌核膜双层结构不清,局部溶解,染色质外溢。细胞器生物膜损伤。以线粒体损害最为重笃。