FOXJ3在肌纤维类型转化中的作用研究进展

肌纤维是肌肉的基本组成物质。研究表明,肌纤维类型是决定肉品质的一个很重要的因素,因此,了解肌纤维类型的变化规律及调控机制至关重要。肌纤维的类型在生长过程中不断发生转化,并受营养和非营养等因素的影响。通过研究Foxj3基因在调节肌纤维类型转化过程中的作用,从而有助于更深刻认识肌纤维类型分化的遗传机制,为今后深入研究如何提高肉质品质提供理论和实践依据。     

猪肌纤维类型转化规律的研究

<正> 肌纤维是构成肌肉组织的基本单位,肌纤维的特性与胴体肉质性状密切相关。长期以来,猪的改良工作偏重于提高胴体瘦肉率等经济性状,而对肌纤维特性未予足够的重视,以致不同程度地引起肉质的下降。如肉用型皮特兰猪,胴体瘦肉率高,肌肉中α白肌纤维比例大,有的还演变成巨纤维,导致产生猪应激综合症,在其兴奋或应激时,这种品种猪易死亡或产生PSE或DFD等劣质肉,造成较大的经济损失。本研究旨在通过     

生长猪肌纤维类型的转化规律

对不同生长阶段的八眉猪，长白猪的背最长肌和股二头肌的肌纤维类型研究结果：在猪的生长过程中，红肌比例增高，白肌纤维比例降低，长白猪肌纤维类型的转化规律与八眉猪相同，但增降程度不同。八眉猪β红维持产长率和白肌纤维的下降率均大于长白猪，α红肌纤维的增长率则相反。     

黔北黑猪退化的原因及优化复壮措施

分析了黔北黑猪退化的主要原因,据此提出了其优化复壮措施。并阐述了黑北黑猪的性能、利用情况及其发展前景。     

钙调磷酸酶在肌纤维类型转化中的作用

综述了钙调磷酸酶在肌纤维类型转化中的作用,提出了钙调磷酸酶有望成为影响肉品质一个新的候选基因的观点。     

肌纤维类型影响牛肉品质相关指标的研究进展

肌纤维是构成肌肉的基础单元,肌纤维类型是影响牛肉品质的重要因素。该文主要对肌纤维的特征和分类,肌纤维类型对pH、肉色、系水力、嫩度、风味氨基酸和肌内脂肪等肉品质指标的影响进行系统论述,以期为牛肉品质的综合评价及高品质牛肉的生产提供理论参考。     

藏绵羊不同部位骨骼肌营养成分、肌纤维特性及与相关基因表达的关联分析

旨在比较藏绵羊母羊7个部位肌肉（臂三头肌、冈上肌、股四头肌、背最长肌、腰大肌、胸斜方肌和小腿肌）的营养成分、肌纤维特性及其与产肉性能相关基因（ AKT1、 mTOR和 FABP3）表达水平的相关性。结果表明,藏绵羊不同部位肌肉含水量均在75%左右;小腿肌的蛋白含量最高,其次是背最长肌（P>0.05）,腰大肌的蛋白含量低于小腿肌（P<0.01）;背最长肌肌内脂肪（IMF）含量高于除腰大肌外的其他部位（P<0.05）,而小腿肌IMF含量最低（1.15%）。肌纤维横截面积大小为冈上肌>股四头肌>臂三头肌>小腿肌>胸斜方肌>腰大肌>背最长肌;肌纤维直径是股四头肌>冈上肌>小腿肌>臂三头肌>腰大肌>胸斜方肌>背最长肌;背最长肌密度最大,高于冈上肌（P<0.05）;肌纤维面积、直径与肌内脂肪含量均呈负相关,而肌纤维密度与IMF含量呈正相关;肌纤维面积与肌纤维直径呈极显著正相关（r=0.842）,而肌纤维面积和肌纤维直径与肌纤维密度呈极显著负相关（r=-0.906、-0.831）。 AKT1基因在小腿肌中的相对表达量高于其他部位（P<0.05）,而 mTOR基因在股四头肌中的相对表达量高于小腿肌、背最长肌（P>0.05）,显著高于臂三头肌、冈上肌及腰大肌（P<0.05）,与胸斜方肌差异极显著（P<0.01）; FABP3基因在小腿肌中的相对表达量低于除冈上肌外的其他部位（P<0.05）。 AKT1和 mTOR基因表达量与肌肉蛋白含量均呈正相关,其中 AKT1基因与蛋白含量呈极显著正相关（r=0.601）; FABP3基因表达量与IMF含量呈极显著正相关（r=0.728）。综合分析可知,藏绵羊小腿肌更符合人们对高蛋白、低脂肪羊肉特点的要求,而背最长肌相比于其他部位嫩度更好; AKT1和 mTOR基因表达量与藏绵羊不同部位肌肉蛋白质合成呈正相关, FABP3基因表达量与藏绵羊不同部位肌肉IMF沉积呈正相关。     

肌纤维类型转化与肉品质的关系*

 猪的肌纤维根据肌球蛋白重链(MyHC)的多态性可分为1,2a.2b和2x 4种类型,在代谢上分别与慢速氧化型、快速氧化型、快速酵解型和中间类型相对应。肌纤维的生成在分子水平上受到肌细胞生成素基因的精确调控,肌纤维的类型在生长过程中不断发生转化,并受营养和非营养等因素的影响。肌纤维的类型对肉的品质有着重要的影响。     

松辽黑猪肌内脂肪沉积相关基因的筛选

为了了解松辽黑猪肌内脂肪沉积的分子遗传学机理,利用基因芯片技术对松辽黑猪群体内背最长肌肌内脂肪含量高和低的个体进行了转录分析,利用实时定量PCR对部分转录差异基因进行了检测。差异表达分析显示,共有153个基因显著变化;差异基因经GO分类显示,主要参与细胞生长与死亡、信号分子及互作、信号传导、氨基酸代谢、脂类代谢等生物学过程;所验证的IGF2、PRKAG3、UCP3基因与芯片结果基本一致。本研究为深入了解松辽黑猪肌内脂肪沉积的机理奠定了基础。     

在体法评价琥珀酸对骨骼肌收缩特性的影响

旨在建立在体测定骨骼肌收缩特性的方法,用于评价琥珀酸对C57BL/6J小鼠胫骨前肌收缩性能的影响。试验以C57BL/6J小鼠为研究模型,制作离体胫骨前肌、在体坐骨神经-腓肠肌和坐骨神经-胫骨前肌样本,对比不同方法、不同周龄和不同肌肉最大张力和张力半衰时间差异。随后,选取12只6周龄雌性小鼠,按体质量随机分为2组(n=6),分别在饮水中添加0和1%琥珀酸盐,单笼饲养,自由采食及饮水,12 h循环光照,每周记录采食量及体质量。饲养结束后,采用所建立的在体法检测胫骨前肌最大张力、张力半衰时间,以及肌肉中葡萄糖、乳酸含量和乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶活性。在体法检测胫骨前肌收缩持久性显著高于离体法。用在体法评价不同日龄、不同部位肌肉发现,腓肠肌的最大张力和张力半衰减时间均极显著高于胫骨前肌(P0.01),8周小鼠胫骨前肌的最大张力半衰时间极显著短于20周小鼠(P0.01),说明已成功建立在体测定肌肉收缩特性的方法。随后的饲养试验表明,虽然饮水添加1%琥珀酸盐对小鼠生长性能无显著影响,但采用在体测定肌肉收缩特性发现,琥珀酸盐显著提高了小鼠胫骨前肌的张力半衰时间和收缩后肌肉中琥珀酸脱氢酶的活性(P0.05),显著降低了收缩后肌肉中的乳酸含量(P0.05)。实验成功建立了在体检测骨骼肌收缩特性的评价方法,并发现饮水添加琥珀酸能增强骨骼肌抗疲劳性。研究结果对于完善骨骼肌类型转化评价方法,研制改善骨骼肌运动机能和畜禽胴体品质的新型营养素提供依据。     

甘肃鼢鼠适应低氧的肌纤维类型和代谢特征

【目的】研究甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)骨骼肌肌纤维类型和代谢特征,为动物适应低氧环境的生理机制研究提供理论依据。【方法】以SD大鼠为对照,应用mATP酶法测定常氧及急、慢性低氧条件下甘肃鼢鼠肌纤维类型及不同类型肌纤维横截面积,用分光光度计法测定甘肃鼢鼠腓肠肌琥珀酸脱氢酶(SDH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性和肌红蛋白(Mb)含量。【结果】与常氧组相比,急、慢性低氧对甘肃鼢鼠肌纤维组成及横截面积无显著影响;与SD大鼠相比,甘肃鼢鼠Ⅰ型肌纤维比例极显著降低(P0.01),Ⅱa型肌纤维比例极显著升高(P0.01);急、慢性低氧处理后,甘肃鼢鼠SDH、LDH活性较常氧组无显著性变化,但显著低于SD大鼠(P0.05);甘肃鼢鼠Mb含量与常氧组相比无显著性变化,但显著高于SD大鼠(P0.05)。【结论】与SD大鼠相比,甘肃鼢鼠的肌纤维类型和代谢特征有明显的低氧适应性。     

基于表达谱芯片挖掘鸡骨骼肌不同类型肌纤维的差异表达基因

【目的】肌纤维类型的差异是直接影响肌肉生长发育和肉品质的重要因素,红肌纤维比例高的肌肉肉品质要显著优于白肌纤维比例高的肌肉,然而,目前对于鸡骨骼肌纤维类型形成及转换的分子调控机制尚不明确。本究以中国优良的地方品种清远麻鸡为研究对象,首次对其骨骼肌中不同类型肌肉的转录组差异进行了研究,以期挖掘在鸡肌纤维生成和类型转换中发挥调控作用的关键因子。【方法】采用Agilent鸡全基因组表达谱芯片对清远麻鸡骨骼肌表型差异较大的比目鱼肌和趾长伸肌中与肌纤维类型组成和转换相关的候选基因进行系统筛查,采用荧光定量PCR对芯片筛选出的差异表达基因进行验证,采用慢病毒质粒包装系统构建特异靶向鸡PPARGC1A基因的RNA干扰慢病毒载体进行基因功能研究。【结果】芯片结果共发现差异倍数在2倍及以上的基因1 224个(P0.05,FC≥2),以趾长伸肌作为参照,比目鱼肌中上调基因为654个,下调基因为570个,尽管芯片和荧光定量PCR两种方法得出的差异倍数并不完全一致,但所选基因的表达趋势是一致的,表明芯片结果是可靠的。对差异表达基因进行GO(GO ontology)功能分类,共发现了74个显著性GO,主要分为生物学过程、分子功能和细胞组分等3大类。基于KEGG Pathway分析发现,一些已知的与肌纤维类型转换、肌肉发育以及脂质代谢相关的信号通路在两种类型的肌肉中被显著富集。综合差异基因的GO、KEGG Pathway和共表达网络分析,推测PRKAG3,ATP2A2以及PPARGC1A可能是与肌纤维类型性状紧密关联的关键基因。进一步对PPARGC1A基因进行功能研究发现,PPARGC1A基因的敲低,引起了PPP3CA,MEF2C以及SM等慢肌纤维标志基因以及与肌纤维发育与转换相关基因表达水平的显著降低,而快肌纤维标志基因FWM的表达水平则显著上升。【结论】揭示了鸡红肌和白肌两种不同类型肌肉间的转录组差异,证明了PPARGC1A基因能够与钙离子信号通路相关基因协同从而在鸡肌纤维类型组成和转换中发挥着重要作用,从而为中国地方鸡肉品质性状的遗传改良提供一定的理论依据。     

固始鸡生长过程中不同类型肌纤维面积比的变化

用琥珀酸脱氢酶染色法对不同生长阶段(4,8,12,16周龄)固始鸡胸肌和腿肌的肌纤维类型进行了分析,并对肌红纤维与中间型肌纤维面积之和(SR+M)、中间型肌纤维面积(SM)和白肌纤维面积(SW)进行了测定。结果表明,腿肌肌纤维类型有3种,即红肌纤维,白肌纤维和中间型肌纤维,而胸肌肌纤维类型有2种,即白肌纤维和中间型肌纤维。在固始鸡的生长过程中,腿肌的白肌纤维比例逐渐降低,胸肌的白肌纤维的比例先升后降。公鸡腿肌中SR+M／SW值在第4,8与12周龄间差异均不显著(P>0．05),在第12周龄与16周龄间差异显著(P< 0．05),在第8周龄与第16周龄间差异极显著(P<0. 01);母鸡腿肌中SR+M／SW值在各周龄间差异均不显著 (P>0．05);公鸡胸肌中SM／SW值在各周龄间差异均不显著(P>0．05);母鸡胸肌中SM／SW除在第8周龄和第12 周龄间差异不显著(P>0．05)外,在其他各周龄间差异均极显著(P<0．01)。腿肌中的红肌纤维和中间型肌纤维以及胸肌中的中间型肌纤维在公鸡肌肉中的含量均高于母鸡。     

IGF-I-CaN-NFATc3信号通路相关基因在鸭发育早期骨骼肌中的同步表达及其与肌纤维性状相关性

【目的】IGF-I-钙调磷酸酶（CaN）-NFAT信号途径是调节肌肉生长、决定不同肌纤维类型的主要信号途径,本研究选择生长速度不同的高邮鸭和金定鸭为试验材料,首次对不同品种鸭胚胎期和出雏早期肌肉中IGF-I-CaN-NFAT信号通路相关基因的表达规律及其与肌纤维类型的相关性进行了研究。【方法】采用实时荧光定量PCR方法研究鸭13、17、21、25、27胚龄和出雏后7日龄胰岛素样生长因子( insulin-like growth factors, IGF-I) , 钙调磷酸酶（calcineurin, CnAα）和活化T细胞核因子（nuclear factor of activated T cells, NFAT c3）基因的表达量,同时采用肌球蛋白ATPase碱孵育法对两个鸭种腓肠肌外侧头不同发育阶段的肌纤维性状进行组织学观察,对不同类型肌纤维比例进行统计,用SPSS20.0软件进行差异显著性分析,探讨IGF-I-CaN-NFAT信号通路相关基因对鸭骨骼肌肌纤维类型转换的调控机制。【结果】随着胚龄或日龄增加,两鸭种快肌纤维比例均呈现下降趋势,中间型肌纤维比例仅存在少量波动,慢肌纤维比例除在高邮鸭中27胚龄时有所下降外,总体上呈现上升的趋势;IGF-I, CnAα和 NFATc3 基因在不同鸭种的同一肌肉部位的表达模式相对一致,仅存在显著的发育时段差异,在不同的部位（胸肌和腿肌）的表达也存在差异,但并不存在显著的性别效应,3个基因均在13胚龄即可检测到表达,且表达量均表现为最高,显著地高于其他各胚龄的表达量,提示IGF-I-CaN-NFATc3信号通路可能在鸭胚胎发育早期肌纤维的形成过程中发挥了重要作用。CnAα mRNA在胸肌中呈近似“V”形的表达趋势,21胚龄时表达量最低然后呈持续上升趋势,而在腿肌中则呈“波浪形”表达趋势,表达量最低点出现在27胚龄;NFATc3在胸肌和腿肌中的表达量均表现为13胚龄最高,然后至17胚龄显著下降并维持在较低的表达水平,在胸肌中表达量最低点出现在21胚龄,而腿肌中21胚龄的表达量则要显著高于17、25、27胚龄和7日龄的表达量,17胚龄表达量最低;IGF-I mRNA在胸肌和腿肌中总体上表现为先下降,至出雏前（27胚龄）降至最低,然后出雏后一周略有上升的趋势。IGF-I, CnAα和 NFATc3 基因的表达两两之间均表现出显著或极显著的正相关关系,同时,3个基因的表达与快肌纤维比例存在正相关,而与慢肌纤维比例及中间型纤维的比例呈负相关。【结论】在鸭胚胎发育后期至出雏早期,腓肠肌外侧头肌纤维类型存在由快肌纤维向慢肌纤维转换的趋势,IGF-I-CaN-NFAT信号通路相关基因之间存在协同表达,在鸭早期骨骼肌纤维类型转换中可能发挥着调控作用。     

二花脸仔猪与皮特兰仔猪肌纤维类型特性的比较及其与肉质的关系

选用性情温顺、肉质好的二花脸猪和胴体瘦肉率高,但肉质欠佳的皮特兰猪为试材,运用组织学和组织化学的方法对2种猪半腱肌、背最长肌和腰大肌的肌纤维进行分型,并对肉质进行了测定.结果表明:(1)二花脸猪各型肌纤维面积均小于皮特兰猪;(2)2种猪半腱肌各型纤维所占比例相近,背最长肌快收缩糖酵解型纤维所占比例最大,而腰大肌则是慢收缩氧化型纤维所占比例最大;(3)二花脸猪背最长肌pH45 min、pH24 h均高于皮特兰猪,pH45 min品种间差异极显著(P<0.01).可见,二花脸猪较小的肌纤维面积与其优良的肉质相关.     

鸭发育早期骨骼肌TNNI1基因mRNA表达 及与肌纤维生长的相关性分析

为探讨慢收缩骨骼肌型Tnl(slow skeletal muscle troponin I,TNNI1)基因在鸭早期肌肉发育中的m RNA表达规律及与肌纤维发育的相关性,以地方品种高邮鸭为素材,采用实时荧光定量PCR方法,检测胚胎期21、25、27胚龄及出雏后5日龄时腿肌腓肠肌外侧头中TNNI1基因m RNA表达量,结果发现,25胚龄是TNNI1基因的表达高峰期,之后显著下调,并持续至5日龄。肌纤维类型变化则是随时间的推移,慢肌纤维比例逐渐升高,快白肌纤维比例逐渐下调;25胚龄时,慢肌纤维直径和横切面积均出现显著增高(P0.05),快白肌纤维横切面积则出现下调;之后,3种类型肌纤维直径和横切面积在各个时间点之间无显著差异(P0.05);相关性分析结果显示,TNNI1基因m RNA表达量与快红肌纤维比例呈显著负相关(P0.05),与肌纤维直径、横切面积均无显著相关性(P0.05)。提示TNNI1可能在鸭发育早期骨骼肌肌纤维类型转换中具有重要的作用。     

wnt/β-catenin 信号通路对动物卫星细胞向不同肌纤维类型分化的作用

动物出生后骨骼肌在生长发育和再生过程中,卫星细胞发挥着十分重要的作用,其分化及形成肌纤维的类型与肉品质密切相关,wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路是调节此过程的重要信号通路。近几年,wnt/β-catenin信号通路在骨骼肌生长和再生过程中的作用及机制研究受到人们的重视,已积累了一些相关研究成果。本综述系统阐述了wnt/β-catenin信号通路在卫星细胞自我更新、分化以及肌纤维类型形成中的作用。     

PRKAG3基因在鸡不同部位肌肉中的表达及其与肌纤维类型的相关性

PRKAG3是影响畜禽肉品质的关键基因.为研究PRKAG3基因在鸡不同部位肌肉中的表达及其与肌纤维类型的相关性,以隐性白羽肉鸡为研究对象,用ATPase碱孵育法对不同部位肌肉肌纤维类型进行分析,采用实时荧光定量PCR法检测PRKAG3基因在这些肌肉组织中的表达并将其与肌纤维类型进行关联分析.结果表明,PRKAG3基因在...     

广西麻鸡m6A甲基转移酶基因表达与肌纤维类型及成肌分化的关系

[目的]肌纤维类型及其转化的调节是改善肉质的重要途径,最新研究表明,m6A RNA甲基化修饰在肌肉的分化中发挥着重要作用.以优良的地方品种——广西麻鸡作为研究对象,研究其性成熟日龄不同部位肌纤维类型的组成差异,探究m6A甲基化转移酶相关基因甲基化转移酶样蛋白3/14(methyltransferase like 3/1...