钙蛋白酶系统与肌肉增长及嫩度的关系

钙蛋白酶系统主要由钙蛋白酶（μ－calpain,m－calpain）及钙蛋白酶抑制蛋白（calpastain）组成，calpain是存在于细胞质中的依赖于Ca^2 的中性蛋白酶，calpastatin是钙蛋白酶的内源抑制蛋白。近年的研究表明，calpain是细胞质中主要的蛋白水解酶，在肌原纤维蛋白5降解中起着重要的作用。肌肉增长和宰后嫩度的变化与蛋白质水解程度密切相关。因此，钙蛋白酶系统的活性会影响畜禽肌肉增长和肉的嫩度。本文综述了钙蛋白酶系统各种酶的结构、作用、活性调节及与肉质的关系。     

CAST基因及钙蛋白酶系统的研究进展

CAPN即钙蛋白酶,是广泛存在于动物体内的一种特异性依赖钙激活的中性半胱氨酸巯基内肽酶,CAST即钙蛋白酶抑制蛋白是它的特异性内生的抑制剂。CAPN和CAST在肉成熟嫩化的过程中起着重要的作用,屠宰后屠体中的CAST和CAPN含量直接影响肉的嫩化。对CAST和CAPN系统基因的研究进展,CAST/CAPN的多态现象与肉的嫩度的关系,CAST/CAPN的结构、表达及其信号转导等作了阐述。     

不同嫩度羊肉中钙蛋白酶的差异

【目的】钙蛋白酶是宰后肌肉嫩化过程的主要贡献者,通过蛋白水解能力发挥其功能作用。钙蛋白酶,尤其是μ-钙蛋白酶(μ-calpain)的活性与宰后肌肉的嫩度密切相关。探究不同嫩度的羊肉中钙蛋白酶的差异,确定羊宰后肌肉中μ-钙蛋白酶的主要作用时间及其与嫩度的关系,为调控钙蛋白酶酶活进而调控嫩度提供理论基础。【方法】选取乌珠穆沁大尾羊背最长肌为样品,通过测定肌原纤维小片化指数将样品进行高、低嫩度分组,分别测定嫩度差异样品在宰后成熟过程中p H、μ-钙蛋白酶大亚基存在状态,以及未自溶μ-/m-钙蛋白酶的含量随宰后时间的变化情况。【结果】高、低嫩度组宰后p H的变化规律一致,宰后各时间点两组样品p H均差异不显著。μ-钙蛋白酶80 k Da大亚基在宰后逐渐降解,宰后30 min,高嫩度组μ-钙蛋白酶80 k Da大亚基含量显著高于低嫩度组;但高嫩度组μ-钙蛋白酶80 k Da大亚基在宰后48 h已基本完全降解,低嫩度组在宰后5 d才基本完全降解。未自溶μ-钙蛋白酶的含量逐渐下降,宰后30 min和2 h,高嫩度组未自溶μ-钙蛋白酶的含量显著高于低嫩度组,宰后12 h、5 d和7 d,低嫩度组未自溶μ-钙蛋白酶的含量显著高于高嫩度组。宰后6 h,高嫩度组μ-钙蛋白酶出现明显的自溶和降解现象。【结论】与低嫩度组相比,高嫩度组宰后μ-钙蛋白酶的初始含量较高,但高嫩度组μ-钙蛋白酶自溶、失活的速率快,自溶及激活程度显著大于低嫩度组。表明宰后μ-钙蛋白酶的自溶及激活状态直接影响肌肉的嫩度。宰后24 h,尤其是12 h内,μ-钙蛋白酶的变化状态对羊肉嫩度的影响最大。     

鸡体内钙蛋白酶系统的研究进展

钙蛋白酶系统是由钙蛋白酶和钙蛋白酶抑制剂组成,其与肌肉品质密切相关,文章就鸡组织中的钙蛋白酶、钙蛋白酶抑制剂类型及其对鸡肌肉生长和嫩度的影响进行了综述。     

牦牛CAPN1基因intron 1多态性及其与胴体和肉质性状的关联性

采用PCR SSCP技术检测甘南牦牛、天祝白牦牛及大通牦牛钙蛋白酶1（CAPN1）基因单核苷酸多态性（SNPs）,并分析SNPs对甘南牦牛部分胴体及肉质性状的影响。结果表明,3类群牦牛在CAPN1基因第1内含子区检测到g.100+606G>T突变,形成了AA、BB和AB 3种基因型,检测区域表现为中度多态; CAPN1基因第1内含子突变影响不同年龄段甘南牦牛肌肉嫩度、失水率和眼肌面积,AA基因型个体嫩度剪切力值较低而眼肌面积较高,其中3岁和5岁牦牛AA型个体嫩度剪切力显著低于BB或AB型（P<005）,4岁和5岁牦牛AA型个体眼肌面积显著高于BB或AB型（P<005）;另外6岁牦牛AA型个体失水率显著高于BB和AB型（P<005）。CAPN1基因g.100+606G>T突变可用为甘南牦牛此类性状潜在的遗传标记之一。     

钙蛋白酶系统对肌肉嫩化的影响

宰后肌肉的嫩化主要由钙蛋白酶系统降解肌原纤维引起的,综述了钙蛋白酶系统的结构,对肌肉嫩化的作用机理和它的活化过程。     

CAPN1基因4685位点与肉质嫩度相关(英文)

[目的]探索延边黄牛与草原红牛钙蛋白酶I(CAPN1)基因4685位点对肉质嫩度的影响。[方法]采用PCR-RFLP技术对草原红牛、延边黄牛CAPN1基因第14内含子区4685位点进行基因多态性与肉质嫩度进行分析,验证该位点在吉林省地方品种牛中的作用。[结果]该位点与肉质嫩度相关检测指标(蒸煮损失、肌纤维直径、剪切力、滴水损失等)密切相关,均表现为T等位基因的存在能够显著提高个体的嫩度水平,但该位点与pH无关。4685位点与屠宰性状(净肉重、胴体重、净肉率等)无关,仅与眼肌面积存在一定的相关性。[结论]延边黄牛与草原红牛CAPN1基因4685位点与肉质嫩度存在密切相关。     

CAPN1基因4685位点与肉质嫩度相关性研究

[目的]探索延边黄牛与草原红牛钙蛋白酶I(CAPN1)基因4685位点对肉质嫩度的影响。[方法]采用PCR-RFLP技术对草原红牛、延边黄牛CAPN1基因第14内含子区4685位点进行基因多态性与肉质嫩度进行分析,验证该位点在吉林省地方品种牛中的作用。[结果]该位点与肉质嫩度相关检测指标(蒸煮损失、肌纤维直径、剪切力、滴水损失等)密切相关,均表现为T等位基因的存在能够显著提高个体的嫩度水平,但该位点与pH无关。4685位点与屠宰性状(净肉重、胴体重、净肉率等)无关,仅与眼肌面积存在一定的相关性。[结论]延边黄牛与草原红牛CAPN1基因4685位点与肉质嫩度存在密切相关。     

半胱胺对育肥山羊生长及肌肉嫩度的影响

 【目的】p94，又称calpain_3a是主要在骨骼肌中表达的一种钙激活蛋白酶，与骨骼肌的生长和肉的嫩度有很强的相关性。生长抑素（SS）通过抑制垂体生长激素的分泌而影响机体的生长性能，SS同时也能抑制钙蛋白酶的表达和活性。半胱胺（CS）能耗竭机体内的SS，因而可能影响肌肉的嫩度和骨骼肌钙蛋白酶的表达。【方法】为验证以上假说，本试验选取60头健康无病，体重一致（15±1）kg的3月龄育肥山羊，随机分成两组（组Ⅰ与组Ⅱ），组Ⅰ饲喂基础日粮，组Ⅱ饲喂添加900 mg•kg-1CS的基础日粮。60 d后宰杀采集血液、背最长肌和半腱肌。分别测定血清中三碘甲腺原氨酸和甲状腺素浓度、肌肉剪切力和肌肉p94 mRNA的表达。【结果】日粮添加半胱胺显著促进育肥山羊的生长（P <0.05），显著改善半腱肌的嫩度（P <0.05），提高半腱肌中p94 mRNA的表达（P <0.05），但对血清中三碘甲腺原氨酸（T3）和甲状腺素（T4）的浓度以及背最长肌的嫩度均没有显著影响（P >0.05）。【结论】半胱胺明显提高山羊增重，并可能通过上调半腱肌p94 mRNA的表达而显著改善山羊半腱肌的嫩度。     

钙蛋白酶抑制蛋白基因作为肉质候选基因的研究进展

钙蛋白酶抑制蛋白(Calpastatin CAST),是钙蛋白酶系统的成员之一,对畜禽肌肉的嫩度等肉质性状有调节作用。本文阐述CAST基因的结构特征、表达与定位、调节机理、多态性及其与肉质性状的相关研究进展。     

钙蛋白酶Ⅰ(CAPN1)基因的研究进展

对钙蛋白酶Ⅰ(CAPN1)的结构、活性调节、同源性、作用机制以及生物学功能的研究现状进行了综述,并讨论了其应用前景。     

钙蛋白酶系统与相关信号途径对肌肉组织降解的调控

综述了钙蛋白酶系统(特别是钙蛋白酶抑制蛋白)、钙调磷酸酶-NFAT信号途径和p94-NFκB信号途径的特性及它们在肌肉组织降解中的作用,指出深入研究钙蛋白酶抑制蛋白、钙调磷酸酶-NFAT信号途径,以及p94-NFκB信号途径调控肌肉组织降解的分子机制将有助于揭示肌肉嫩化的深刻机理。     

Correlation Analysis on Single Nucleotide Polymorphism of CAPN1 Gene and Meat Quality and Carcass Traits in Chickens

The selection of meat quality has received considerable focus in chicken breeding. This study was aimed at investigating the effect of CAPN1 gene on meat quality traits in chicken populations. Primer pairs for 3 UTR in CAPN1 were designed from database of chicken genomic sequence. Polymorphisms were detected using PCR-SSCP and DNA sequencing. A mutation at position 9 950 nt （G/A, locus A） was found among individuals in each population. The allele and genotype frequencies significantly differed among eight lines with higher frequencies of allele A2 and genotype AIA2 （P〈0.01）. The least square analysis showed that there was significant difference （P 〈 0.05） in muscle fiber density and some carcass traits among genotypes and that the breast muscle fiber density （BFD） of birds ofAIA1 genotype was significantly higher （P〈0.05） than that of birds ofA2A2 genotype. It was concluded that the CAPN1 gene was the major gene affecting the muscle fiber traits of chicken or was linked with the major gene. These results were useful for studying the molecular mechanism that influences meat traits and were used as the base of molecular-assisted selection to meat quality traits. So, this site may be a potential marker affecting the muscle traits of chickens.     

CAPNl基因4685位点与肉质嫩度相关性研究

[目的]探索延边黄牛与草原红牛钙蛋白酶I（CAPNl）基因4685位点对肉质嫩度的影响。[方法]采用PCR—RFLP技术对草原红牛、延边黄牛CAPNl基因第14内含予区4685位点进行基因多态性与肉质嫩度进行分析,验证该位点在吉林省地方品种牛中的作用。[结果]该位点与肉质嫩度相关检测指标（蒸煮损失、肌纤维直径、剪切力、滴水损失等）密切相关,均表现为T等位基因的存在能够显著提高个体的嫩度水平,但该位点与pH无关。4685位点与屠宰性状（净肉重、胴体重、净肉率等）无关,仅与眼肌面积存在一定的相关性。[结论]延边黄牛与草原红牛CAPNl基因4685住点与肉质嫩度存在密切相关。     

皖东牛CAPN1、CAST基因多态性与肉质性状相关性

选用135头体重(493±33)kg,年龄相近皖东育肥牛,颈静脉采血,利用DNA直接测序法测定CAPN1、CAST基因多态性;试验结束屠宰试验育肥牛,取肉样分析皖东牛肉质性状,分析肉质性状与基因多态性相关性。结果表明,皖东牛CAPN1基因存在AA型和BB型2种基因型,4个单核苷酸多态性位点(SNPs),其中内含子8的C429G和G437A位置各1个突变位点,内含子9的C572T位置1个突变位点,外显子9的G458C位置1个突变位点;CAPN1基因中度多态且极显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.01)。皖东牛CAST基因有CT基因型和CC基因型,5个SNPs位点,其中内含子8的A220G、A223G和G239A位置各1个突变位点,外显子9的C369T和G375A位置各1个突变位点;CAST基因中度多态并处于Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。BB基因型皖东牛肌肉剪切力肉质性状显著高于AA基因型(P<0.05),CT基因型皖东牛肌肉剪切力肉质性状显著高于CC基因型(P<0.05),基因型对其他肉质性状影响差异不显著(P>0.05)。CAPN1和CAST基因多态位点与肌肉嫩度密切相关,可作为皖东牛肉质性状提升候选基因。     

野猪、家猪及野家杂种猪CAPN1基因3′UTR区的SNPs检测及PCR-RFLP分析

μ-钙蛋白酶(μ-calpain,CAPN1)是动物体内肌原纤维蛋白降解的主要酶,为了揭示其基因变异与瘦肉率和嫩度的关系,文章以野猪、家猪及野家杂种猪为研究对象,通过测序和PCR-RFLP方法对CAPN1基因3′UTR进行了SNPs检测和多态性分析。结果表明,共发现7个SNPs,分别是C114T,G220C,C344T,T380C,G501A,T543C,T610C;对G220C/T380C两处突变建立了基于限制性内切酶HinfⅠ/AlwNⅠ的PCR-RFLP检测技术;群体遗传学分析表明,在这两个位点不同基因型在不同品种(品系)猪中的分布都存在着极显著的差异(P<0.01),野猪和民猪之间的差异都不显著(P>0.05),并且HinfⅠ位点的B等位基因频率具有随着品种瘦肉率的增加而增多的趋势。该结果为寻找高瘦肉率的分子标记提供了基础。     

钙激活酶的高压反应动力学研究

通过对真空包装的牛肉施加不同的压力（100Mpa-350Mpa)和不同时间的处理，分析测定牛肉中钙激活酶和钙激活酶抑制蛋白活性的变化规律，研究了钙激活酶及其抑制蛋白的压力动力学，并探讨了高压嫩化牛肉的作用机理。结果表明钙激活酶对压力有一定的耐受性，而钙激活酶抑制蛋白对压力较敏感。