肌肉生长抑制素基因的研究进展

肌肉生长抑制素(MSTN)基因是畜禽生产力的重要候选基因,并成为提高畜禽肉产量的研究的焦点。近年来,有关牛、猪、斑马鱼MSTN基因的研究不断增加,该领域的深入探讨可能对畜牧生产和医学上产生深远影响。本文较全面地介绍了MSTN基因的发现、基因的结构、基因的表达、作用机理及发现的突变点和多态性,评价了研究MSTN基因的意义。     

肌肉生长抑制素基因的研究进展

肌肉生长抑制素(MSTN)基因是畜禽生产力的重要候选基因,并成为提高畜禽肉产量的研究的焦点.近年来,有关牛、猪、斑马鱼MSTN基因的研究不断增加,该领域的深入探讨可能对畜牧生产和医学上产生深远影响.本文较全面地介绍了MSTN基因的发现、基因的结构、基因的表达、作用机理及发现的突变点和多态性,评价了研究MSTN基因的意义.     

猪肌肉生长抑制素基因的研究进展

肌肉生长抑制素(MSTN)是骨骼肌生长发育的负调控因子。其活性的丧失或降低，会引起动物肌肉的过度发育，表现为双肌征状。最早在小鼠中发现该基因，随后通过荧光原位杂交法将猪MSTN基因定位于15q2.3上，进而分析了MSTN以及其分子结构，比较。MSTN基因在不同物种间的同源性。     

甘肃西门塔尔牛高台类群MSTN基因多态性与生物信息学研究

为分析甘肃西门塔尔牛高台类群MSTN基因的遗传多态性、变异特征及MSTN基因的基础数据。采用PCR-SSCP方法检测了62头高台西门塔尔牛MSTN基因的多态性,对群体内各等位基因进行了克隆,得到西门塔尔牛MSTN基因的完整CDS区序列及部分5'端和3'端UTR区,并进行了相关生物信息学分析。高台西门塔尔牛MSTN基因第1和3外显子只发现一种纯合基因型,第2外显子发现一种杂合基因型。序列分析结果表明,高台西门塔尔牛MSTN基因第2外显子在41bp处发生了C→T的突变,第1和3外显子无突变。生物信息学分析表明,西门塔尔牛MSTN基因CDS区全长1128bp,编码375个氨基酸残基组成的蛋白质,分子量约为42.5kD,理论等电点为6.14;二级结构是以β-转角和无规卷曲为主。西门塔尔牛MSTN与牦牛、绵羊等物种之间存在较高的同源性。统计结果表明,甘肃西门塔尔牛高台类群MSTN基因未发现有多态,对MSTN生物信息学的分析表明,甘肃西门塔尔牛高台类群MSTN是一个由375个氨基酸残基构成的不稳定的可溶酸性蛋白质,二级结构预测为一个混合型蛋白。本研究结果为进一步研究甘肃西门塔尔牛高台类群MSTN基因的遗传特性和生理机制奠定了基础。     

肌生成抑素的研究现状

肌生成抑素(Myostatin,MSTN)是1997年发现的一种新的生长因子,是转化生长因子β(TGF-β)超家族的新成员,经研究发现其对骨骼肌的生长具有负调控作用,因此科学工作者将其命名为肌生成抑素。本文将对MSTN基因的定位、结构、功能、表达等方面进行阐述。1MSTN基因的定位和结构SongstegardTS.等对猪的MSTN基因进行染色体遗传图和物理图进行了研究,结果表明该基因位于15q2.3。到目前为止,已经至少对人、牛、猪的肌生成抑素基因的染色体定位进行了研究。LeeSJ.报道猪MSTNcDNA全部序列为1756bp,MSTN基因为6015bp,包括两个内含子和三…     

肌生成抑制素基因研究进展

肌生成抑制素是 1 997年发现的骨骼肌生长发育负调控因子 ,肌生成抑制素不仅在骨骼肌中表达 ,还可在心肌和浦肯野纤维等多种组织中表达。研究表明 ,大鼠骨骼肌在体内的再生 ,对 MSTN m RNA的表达表现出明显的时间依赖性 ,并且 m RNA的表达不必由功能性神经支配。通过对不同品种双肌表型牛 MSTN基因的研究 ,发现其骨胳肌增大的共同特点是肌生成抑制素基因发生了突变 ,如布鲁牛 MSTN基因在编码区外显子 3发生 1 1 bp的缺失 ,导致MSTN此位点后的阅读框架改变 ,并在此点后的 1 4个密码子处终止了阅读框架 ,从而使MSTN被截短 ,MSTN蛋白活性区域消失 ,活性丧失 ,结果肌肉大量增加。目前 ,已分别对人、牛和猪的 MSTN基因进行了定位研究 ,猪肌生成抑制素基因定位研究表明 ,猪 MSTN基因位于1 5号染色体上。     

赤水乌骨鸡肌肉生长抑制素基因多态性及其与肉质性状的关联分析

本研究旨在探讨肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）基因多态性及其与赤水乌骨鸡肉质的关联性。采用DNA池、PCR产物直接测序方法对赤水乌骨鸡MSTN基因的外显子进行多态性检测,结果发现,在赤水乌骨鸡MSTN基因的外显子1中检测到1个SNP位点C324T,表现为3种基因型,分别命名为CC、CT和TT,而在MSTN基因外显子2、3上没有发现多态位点。对基因型与肉质性状关联分析显示,CT基因型胸肌、腿肌pH均显著高于CC和TT基因型（P<0.05）,CT基因型剪切力显著高于TT基因型（P<0.05）,其他肉质性状在不同基因型间差异均不显著（P>0.05）。此结果提示,MSTN基因对赤水乌骨鸡pH和剪切力具有较大的遗传效应,初步推断 MSTN是控制这一性状的众多基因之一,且可能是影响赤水乌骨鸡pH和剪切力的一个主效基因或与主效基因相连锁,可作为选育赤水乌骨鸡pH和剪切力的分子标记,用于标记辅助选择意义重大。     

肌肉生长抑制素(MSTN)的研究进展

通过回顾前人的研究,综述了肌肉生长抑制素(MSTN)的发现、基础研究,以及近年来在人类和畜禽业中的研究进展,并探讨了MSTN基因的应用前景。     

鸭MSTN基因多种新剪接体的发现

为研究MSTN基因在鸭肌肉发生过程的作用,克隆MSTN基因测序验证后进行序列分析。结果表明:鸭MSTN基因至少存在MSTN-a、MSTN-b、MSTN-c、MSTN-d、MSTN-e、MSTN-f和MSTN-g 7种剪接体,其中MSTN-e、MSTN-f和MSTN-g为3种新发现的剪接体,剪接因子U2AF35可能参与MSTN基因的选择性剪接。     

MSTN基因的研究进展

肌生成抑素(MSTN)是1997年发现的一种新的生长因子,其基因产物对骨骼肌的生长具有负调控作用,该基因缺失会导致骨骼肌增生.本文综述了MSTN基因的结构、在畜禽中的表达情况、作用机理以及研究意义.     

鸽MSTN基因mRNA表达的发育性变化及组织差异研究

通过研究公、母鸽肉质性状候选基因肌肉抑制素(Myostatin,MSTN)在不同组织、不同发育阶段的表达变化规律,为研究鸽肉质性状的遗传调控机理提供依据。采用荧光探针RT-PCR,定量分析MSTN mRNA在公、母鸽的多个组织、多个发育时间点的表达量。RT-PCR结果表明,MSTN mRNA表达量在3个生理时期表现出先降低后升高的变化趋势,母鸽峰值出现较早。公鸽MSTN mRNA表达量最高的组织为肾脏,睾丸中表达丰度最低,青年期肝脏、心肌MSTN mRNA表达量极显著高于其它时期的表达量,但在睾丸中没有检测到基因的表达。对不同生理时期母鸽MSTN mRNA的表达量比较后发现,青年期MSTN mRNA表达最高,显著高于其它时期。MSTN mRNA表达量受到组织、发育阶段和品种影响,该基因的表达在物种之间存在差异。     

澳洲白绵羊美丽臀和肌肉生长抑制素基因基因型的检测

美丽臀(callipyge,CLPG)及肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)是全世界公认的与肌肉生长发育相关的基因,突变后分别产生“美丽臀”和“双肌”的优良性状。为研究国外进口品种澳洲白绵羊是否携带2种基因的突变位点,本试验以澳洲白绵羊为试验动物,采用PCR-RFLP技术对CLPG、MSTN基因的多态性进行分型。结果发现:CLPG基因上有1个C→T的SNP位点,澳洲白绵羊群体中有CC和CT 2种基因型;MSTN基因在3'-UTR区发现1个G→A的SNP位点,澳洲白绵羊群体中有GG和GA 2种基因型。用R语言程序对所测数据进行性别间不同基因型与生长发育状况的单因素方差分析得知,CLPG和MSTN基因不同基因型对澳洲白公羊体重、体高、体斜长、尻宽、背膘厚和眼肌面积均无显著性影响(P>0.05);CLPG基因CT基因型在母羊体重上显著高于CC基因型(P<0.05),在体斜长上极显著高于CC基因型(P<0.01),MSTN基因GA基因型母羊眼肌面积极显著高于GG基因型(P<0.01)。澳大利亚进口澳洲白绵羊中筛选到含有CLPG和MSTN基因的突变位点,且该突变位点对绵羊体尺性状有显著性作用,因此澳洲白绵羊引进后可以作为改良本地羊品种、基因聚合及三元配套系的终端父本。     

高坡猪MSTN基因多态性检测及生物信息学分析

为了研究高坡猪MSTN基因多态性和结构功能,试验采用PCR技术对MSTN基因的全部外显子进行克隆扩增,并对扩增产物进行直接测序,运用生物信息软件进行序列分析。结果表明:在MSTN基因的三个外显子中,仅在第三外显子63 bp处发现了C/T单核苷酸突变位点。该位点属于同义突变,只是引起密码子改变,所编码的氨基酸并未改变,蛋白质三级结构空间构象未发生变化。说明MSTN蛋白预测为亲水性蛋白,具有信号肽、跨膜结构,属于分泌蛋白。     

山羊肌肉生长抑制素（MSTN）基因HphⅠ酶切多态性分析

采用限制性内切核酸酶HphⅠ对山羊肌肉生长抑制素（MSTN）基因的379bp扩增产物进行了PCR—RFLP多态性分析，检测到3种基因型，其酶切位点分别由2种共显性基因控制；对该片段的纯舍型分别克隆、测序发现，BB型在第1661位由T→C。上述结果为首次试验证实山羊MSTN内含子2（379bp）区域存在多态性。     

欧拉藏绵羊MSTN基因单碱基编辑体系的建立

肌肉生长抑制素（Myostatin,MSTN）基因突变时会导致肌纤维增粗，肌肉细胞增多，表现出双肌性状。为敲除欧拉藏绵羊MSTN基因以获得产肉性状更优的欧拉藏绵羊，利用胞嘧啶碱基编辑系统（CBE）在欧拉藏绵羊MSTN基因编码区提前引入终止密码子。在MSTN基因3个外显子区域上各设计1条sgRNA，分别连接至pEF1a-BE4max-NG-mU6-gRNA-blast质粒并转染欧拉藏绵羊耳成纤维细胞，通过Sanger测序和T-A克隆检测，成功筛选出1条靶向外显子I的符合预期的sgRNA，编辑效率20%。本研究成功通过单碱基编辑技术在欧拉藏绵羊耳成纤维细胞MSTN基因编码区进行定点编辑，为通过分子育种培育产肉性状更佳的欧拉藏绵羊新品种奠定基础。     

MSTN基因敲低绵羊成纤维细胞株的筛选

为了获得绵羊MSTN基因敲低成纤维细胞株,克隆获得MSTN基因序列构建其真核表达载体;设计合成并筛选3种MSTN基因干涉序列(M1、M2和M3),构建相应的3种RNA干涉载体;将MSTN基因真核表达载体单独或分别与3种RNA干涉载体共转染绵羊成纤维细胞后,分别检测其对MSTN基因表达的干涉效率以获得最佳的MSTN基因RNA干涉载体;将筛选的RNA干涉载体线性化后转染绵羊成纤维细胞,通过筛选获得转基因细胞株。结果显示,成功克隆得到与GenBank中序列同源性为100%的绵羊MSTN基因序列,并获得真核表达载体pcDNA3.1(+)-MSTN;构建获得MSTN基因RNA干涉载体pRNAT-M1、pRNAT-M2和pRNAT-M3;与单独转染pcDNA3.1(+)-MSTN后293GP细胞中MSTN基因的相对表达量相比,转染干涉载体后MSTN基因相对表达量明显下降,其中pRNAT-M1干涉效率最佳;将pRNAT-M1线性化后转染绵羊成纤维细胞并利用G418筛选获得转基因阳性细胞;获得的转基因阳性细胞的细胞形态、生物学特性均呈现正常;PCR检测结果显示,pRNAT-M1已整合到细胞基因组中。上述结果表明,成功获得了MSTN基因敲低的绵羊成纤维细胞株。     

肌抑素对PK15细胞MMP-2/7/9表达的影响

本研究旨在揭示肌抑素(MSTN)与基质金属蛋白酶(MMPs)的调控关系,探明MSTN对PK15细胞MMP-2/7/9表达的影响。对MSTN单等位基因敲除猪背膘组织进行转录组测序分析,复苏前期制备的MSTN基因敲除PK15细胞系:单等位基因敲除的PK3108细胞系和双等位基因敲除的L18细胞系,通过实时荧光定量PCR和Wesrern blotting分别检测PK15、PK3108和L18细胞系中MSTN、MMP-2/7/9基因的mRNA和蛋白表达水平。结果发现,与野生型猪相比,MSTN单等位基因敲除猪背膘组织转录因子C/EBPδ、MMP-2/7基因mRNA表达量均极显著下调(P0.01);细胞外基质中纤连蛋白(FN)和层连接蛋白(LN)含量均极显著增加(P0.01)。复苏的PK3108和L18细胞呈现绿色荧光。实时荧光定量PCR结果显示,PK3108和L18细胞中MSTN、MMP-2/7/9的mRNA表达量均极显著低于PK15细胞(P0.01);Western blotting结果显示,PK3108和L18细胞中MSTN、MMP-2/7/9的蛋白表达量均明显低于PK15细胞。本研究结果表明,在MSTN基因敲除的PK15细胞中,MSTN功能缺失能显著降低MMP-2/7/9的表达,且MMP-2/7/9蛋白表达降低的趋势与MSTN蛋白表达的趋势相一致。     

滩羊肌肉抑制素(MSTN)基因TaqMan探针SNP分型及其与生长性状的关联研究

为了建立一种基于TaqMan探针技术的快速、准确且经济的实时荧光PCR法用于检测滩羊肌肉抑制素(MSTN)基因单核苷酸多态性(SNP)分型,试验选择MSTN基因的多态位点设计1对TaqMan探针加入到PCR反应系统中对MSTN基因SNP进行分型,同时对MSTN基因的不同基因型与生长性状(出生重、断奶体重、三月龄体重和六月龄体重)进行关联研究。结果表明:MSTN基因rs417816017位点在滩羊群体中具有两种基因型YY、XY;XY型个体具有生长优势。说明基于TaqMan探针技术的特异的实时荧光PCR方法可实现MSTN基因的分型检测,可为深入开展滩羊育种提供备选基因。     

大骨鸡中MSTN基因表达规律性的研究

本实验以大骨鸡为试材，采用RT—PCR法检测了MSTN基因在大骨鸡不同器官、不同时间的表达情况，结果表明MSTN基因在骨骼肌中表达水平较高，在心肌、肾脏、脑、肠、舌中也有微量表达，但在肺、肝脏中未检测出MSTNmRNA，而且在14日龄时表达水平明显低于35日龄和56日龄，而且在孵化后一周时胸肌中MSTN基因的表达水平达到最低。     

MSTN基因在贵州地方黄牛不同组织中mRNA表达量的研究

为了研究贵州地方黄牛不同组织中肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因mRNA的表达差异和表达规律,以4个品种贵州地方黄牛(关岭牛、思南牛、威宁牛和黎平牛)为试验动物,分别提取心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪和背最长肌的总RNA,设计MSTN实时荧光定量引物,以牛GAPDH基因作为内参,应用实时定量PCR技术检测MSTN基因在4个品种黄牛不同组织中mRNA的相对表达量,同时利用MAS3. 0在线软件分析MSTN基因功能。结果显示:MSTN基因在4个贵州地方黄牛的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪和背最长肌中均有表达,在背最长肌中的表达量显著高于其他组织(P0. 05),不同品种之间MSTN基因在部分组织中的表达存在差异,且所分析的通路与机体生长发育和转录调控存在关联。研究表明MSTN基因在背最长肌中的表达量最高,品种对于MSTN基因的表达影响不大,而在不同组织中的表达量存在差异。