家禽孵化期胚胎肌肉发育研究进展

肌肉细胞增殖、迁移、黏附和融合形成肌管,肌管进一步分化为成熟肌纤维,肌纤维发育在孵化期几乎就能完成。胚胎期肌肉生长的特点是成肌细胞增生,数量增多,而孵化后肌纤维的生长通过肌肥大过程实现,这导致卫星细胞核的补充。增生和肥大由细胞外因子调控,这些外部因子包括生长因子和细胞外基质。生长因子包括:肝细胞生长因子、成纤维细胞生长因子2、β-转化生长因子、胰岛素样生长因子和刺激或抑制成肌细胞和卫星细胞增生及分化的肌肉生长抑制素。一些生长因子如成纤维细胞生长因子2,必须与一种低亲和性的胞外基质高分子相互作用后与细胞信号必需的高亲和力受体绑定在一起。生长因子信号中的细胞外基质蛋白的表达有可能会在增生和肥大中影响肌肉生长特性。进一步研究与肌肉生长机制有关的信号途径,有益于家禽选育过程中对关键基因的选择。     

Wnt信号调控骨骼肌生长、发育与再生的机制

Wnt信号是一个复杂的蛋白质作用网络,参与调控机体生长、发育、再生等多个生物学过程。骨骼肌是一种动态多样化组织,是动物体维持正常生长、发育必不可少的组成部分,其生长、发育与再生过程受多重因素调控。Wnt信号作为其中一种调控因素,主要通过诱导胚胎期骨骼肌的发生以及激活骨骼肌卫星细胞来调控骨骼肌的生长、发育与再生。近些年来,Wnt信号在骨骼肌生长发育过程中的作用及机制已引起人们的广泛关注,本文系统综述了Wnt信号在骨骼肌发育、自我更新以及肌纤维形成中的作用,旨在为畜牧业生产以及肌肉疾病的治疗提供理论依据。     

Wnt信号调控骨骼肌生长、发育与再生的机制北大核心CSCD

Wnt信号是一个复杂的蛋白质作用网络,参与调控机体生长、发育、再生等多个生物学过程。骨骼肌是一种动态多样化组织,是动物体维持正常生长、发育必不可少的组成部分,其生长、发育与再生过程受多重因素调控。Wnt信号作为其中一种调控因素,主要通过诱导胚胎期骨骼肌的发生以及激活骨骼肌卫星细胞来调控骨骼肌的生长、发育与再生。近些年来,Wnt信号在骨骼肌生长发育过程中的作用及机制已引起人们的广泛关注,本文系统综述了Wnt信号在骨骼肌发育、自我更新以及肌纤维形成中的作用,旨在为畜牧业生产以及肌肉疾病的治疗提供理论依据。     

动物成肌分化及非编码RNA调控研究进展

肌细胞分化密切关系到肉用动物的肌肉产量,也与人类的一系列疾病(如肌肉萎缩、心脏病等)密切相关。胚胎成肌分化期决定了肌纤维数量,是动物骨骼肌发育的关键时期。动物成肌分化及骨骼肌发育严格受各种细胞信号分子和转录因子调控,其中microRNA(miRNA)和lncRNA发挥着重要作用。本文从动物胚胎成肌分化及调控途径、卫星细胞的分化及调控、非编码RNA对肌肉形成的调控等方面进行综述,并展望了畜禽动物骨骼肌生长发育分子调控机制的研究方向,为提高畜禽肌肉产量与质量提供一定的分子理论参考。     

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…     

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。     

成肌分化抗原相关长链非编码RNA对肌生成过程作用的研究进展

骨骼肌的分化发育是一个由多种功能性因子参与协同作用的复杂过程,其中成肌分化抗原(MyoD)是较早已经确定的骨骼肌特异转录因子,对肌肉发育有着重要的作用。长链非编码RNA(LncRNA)是具有多种生物学功能但不能编码蛋白质的RNA。近年来,很多研究表明LncRNA在肌肉发育过程中具有重要的调控作用。文章就目前与MyoD共同参与肌细胞增殖、分化、再生过程的相关LncRNA及其相关作用机制进行总结综述,以期为进一步阐明与MyoD相关的LncRNA调控肌肉发育的作用机制提供理论参考。     

Akt 基因对肌肉细胞发育的表观调控

 
Akt是真核细胞中非常重要的丝/苏氨酸蛋白激酶,在细胞生长、增殖、分化、代谢和细胞运动方面都有重要作用。论文从Akt结构与功能、Akt调控成肌细胞增殖与分化、Akt调控表观修饰、肌细胞分化与组蛋白甲基化、Akt调控成肌细胞基因表达、问题与展望等方面论述了Akt基因对肌肉细胞发育的表观调控,以期为畜禽肌肉发育和分化研究提供依据。     

骨骼肌卫星细胞生物学特性及在肌肉损伤修复中的应用前景

正骨骼肌是由肌腹及肌腿两部分组成的,肌腹为肌肉的中间部分,是由许多肌纤维组成的。骨骼肌损伤可分为肌纤维的原位损伤和组织完全断裂的剪切损伤两大类。在研究骨骼肌损伤后修复中,机制再生成为研究的重点,其中骨骼肌卫星细胞的作用备受关注。1971年Moss和Izblond研究发现,由于卫星细胞的分裂及随后子细胞的融合使得肌核数目增加。经过40多年的研究,大量信息证实,卫星细胞是生肌干细胞的唯一来源。卫星细胞在骨骼肌受到损伤后的     

骨骼肌生长发育调控基因MUSTN1的研究进展

肌肉骨骼胚胎核蛋白1(Musculoskeletal Embryonic Nuclear Protein 1,MUSTN1)位于细胞核中,是一种小型核蛋白,在骨骼和肌肉中高表达,参与肌肉骨骼系统的发育和再生,对骨骼肌系统的生长和发育发挥着重要作用.本文综述了MUSTN1基因的启动子、组织表达与调控,以及其对肌肉、骨骼和...     

骨骼肌生长发育过程及调控研究现状

骨骼肌是哺乳动物最大的组织,其功能或再生特性的丧失会导致生长发育不良及肌肉骨骼疾病。骨骼肌有600多块单独的肌肉,起支撑和运动的作用。骨骼肌可以被机体自主控制,这也是其不同于平滑肌和心肌的一个特点。农业动物的骨骼肌是肉产品的主要来源,为人类提供优质的动物蛋白和营养物质。影响生长发育的因素众多,肌肉的生长和发育决定着肉的产量和品质,是农业动物生产中极其重要的经济性状。骨骼肌的生长、发育调控涉及众多基因及其相关通路的激活或沉默,是一个极其复杂的多层次调控网络。作者综述了骨骼肌的结构、组成和生长发育过程,介绍了包括生长因子和细胞因子等在内的多种调节因子对肌肉发育的调控作用,并结合现有研究结果预测到未来发展方向将是重要候选基因的体外和体内试验验证,最终转化到实际生产应用中,为骨骼肌生长发育的分子调控机制研究和肌肉遗传疾病的治疗提供理论基础和参考依据。     

骨骼肌生长发育及再生过程中Wnt信号网络的作用机制

Wnt信号网络是由Wnt配体介导的经典和非经典信号通路协同参与,调控机体生长发育等过程所形成的复杂信号网络。骨骼肌组织结构精密、功能复杂且具有高度可塑性,其生长发育受到多种信号通路的严格调控,其中Wnt信号网络尤为重要。前期研究表明,Wnt信号网络主要参与胚胎期骨骼肌生成和介导卫星细胞调控骨骼肌的生长发育及再生等过程。近年来,有关Wnt信号网络调控骨骼肌的研究愈加深入,探索经典和非经典Wnt信号通路之间的协同作用也成为了研究热点。本文旨在综述Wnt信号网络参与调控骨骼肌生长发育及再生过程,并对经典和非经典Wnt信号通路之间的相互作用进行探讨,期望通过Wnt信号网络对骨骼肌的生长发育及再生的调控机制,为畜牧生产及基础研究提供理论依据,从而通过营养精准调控肌肉生长及肉品质改善。     

骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化过程中关键信号通路的作用

骨骼肌卫星细胞被认为是成体骨骼肌细胞成肌分化的唯一干细胞来源,一般处于静息状态。在受刺激后,骨骼肌卫星细胞可通过关键信号通路活化、增殖并分化成为肌细胞,从而参与骨骼肌的形成及损伤修复。信号通路普遍的介入了骨骼肌卫星细胞增殖与分化的过程。其中如Wnt和mTOR信号通路通过级联放大调节卫星细胞活动;Notch以及P38 MAPK信号通路被认为与卫星细胞静息状态关系密切;JAK/STAT信号通路能在不同阶段引起卫星细胞不同特异性反应。这些信号通路相互联系、共同作用,进而影响骨骼肌卫星细胞的生长发育及修复能力。本文拟从Wnt、Notch、P38 MAPK、mTOR、JAK/STAT等关键信号通路对骨骼肌卫星细胞增殖与分化作用的相关研究进展进行综述,为进一步研究骨骼肌形成及肌肉发育相关疾病分子机制奠定基础。     

猪骨骼肌卫星细胞体外分离培养研究进展

猪骨骼肌是动物机体重要的运动组织及人类主要的肉食来源,也是研究肌肉生长发育和疾病的良好模型。猪出生后,骨骼肌的生长发育、损伤修复都需要肌卫星细胞的参与,体外分离培养猪骨骼肌卫星细胞是深入研究骨骼肌生长发育及疾病发生机理的基础,是在细胞水平进行分子功能验证的前提。随着肌肉发育和病理分子机制研究的不断深入,猪骨骼肌卫星细胞的体外分离培养技术也迅速发展起来。背最长肌、后腿肌和半腱肌常用于分离骨骼肌卫星细胞,1日龄猪背最长肌的分离效果最好。常用于分离骨骼肌卫星细胞的酶包括链酶蛋白酶、胶原酶、胰蛋白酶、胶原蛋白酶等,各酶及酶联合消化的时间不同,最优的过滤方式是200目+400目联合过滤,3次离心法可获得纯度较高的细胞。常使用的培养基为DMEM/F12+10%胎牛血清(FBS)+1%青-链霉素(P/S)。骨骼肌肌卫星细胞常见标记物有配对盒基因3(PAX3)、PAX7、生肌决定因子5(Myf5)、Myf4、肌分化因子(MyoD)、肌细胞生成素(MyoG)等。作者通过对猪骨骼肌肌卫星细胞的分离、培养及鉴定等方面进行综述,梳理出各步骤中最佳参数,为建立规范猪骨骼肌卫星细胞分离程序提供参考,以期为肌肉发育和疾病研究提供理论及技术支持。     

肌肉生长抑制素研究进展及其在家禽育种中的应用前景

肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)是抑制肌细胞增殖与分化的关键基因,对骨骼肌生长发育起着负调控作用,还参与到机体脂肪沉积等其他生命过程中.在家禽生产中,产肉量和肉质是影响经济效益的重要指标,前者的主要影响因素是肌肉发育,后者的主要影响因素则是肌内脂肪分布.MSTN不仅能够调控肌肉生长,也能调控脂肪的发育,而...     

Myostatin诱导骨骼肌卫星细胞分化为肌成纤维细胞参与骨骼肌纤维化的研究

为了探明肌肉抑制素(Myostatin)是否通过抑制骨骼肌生长发育并诱导卫星细胞分化为肌成纤维细胞导致骨骼肌的纤维化,试验以3周龄健康C57小鼠为材料,分离培养骨骼肌卫星细胞至汇集度为80%~90%,加入含有不同浓度Myostatin的培养基进行分化刺激;对刺激后3 d的样品,利用Western-blot方法检测肌成纤维细胞标记蛋白α-SMA、Fibronectin和成肌细胞标记蛋白MyoD、Myogenin的变化;同时利用免疫荧光染色方法显示Myostatin刺激分化5 d后成肌细胞分化融合率(eMyHC/Dapi)以及肌成纤维细胞的比率(Fibronectin/Dapi)。结果表明:随着Myostatin刺激浓度的升高,骨骼肌卫星细胞分化为成肌细胞的能力逐渐下降,融合能力减弱;而分化为肌成纤维细胞的能力增强,说明Myostatin能够通过抑制骨骼肌再生并诱导卫星细胞分化为肌成纤维细胞导致骨骼肌的纤维化。     

干扰MSTN对牛骨骼肌卫星细胞增殖分化的影响

为研究肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）对牛骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的影响,本试验以牛骨骼肌卫星细胞体外诱导成肌分化模型为对象,以前期设计合成3个干扰RNA（si-MSTN-1、si-MSTN-2、si-MSTN-3）并对其进行干扰效果筛选为基础,将干扰效果极显著的si-MSTN-2（si-MSTN）转染牛骨骼肌卫星细胞,通过EdU染色法检测干扰MSTN对牛骨骼肌卫星细胞增殖的影响;进一步对干扰MSTN的牛骨骼肌卫星细胞进行体外成肌诱导分化,通过肌管形成状态和分化标志因子综合分析干扰MSTN对牛骨骼肌卫星细胞分化的影响：首先通过显微镜观察牛骨骼肌卫星细胞分化时期的肌管形成状态,然后利用实时荧光定量PCR和Western blotting技术检测牛骨骼肌卫星细胞分化标志因子MyoG和MyHC在mRNA和蛋白水平的表达情况。结果显示,干扰MSTN后,牛骨骼肌卫星细胞中EdU阳性细胞率极显著增加（P < 0.01）,说明下调MSTN表达极显著促进了牛骨骼肌卫星细胞的增殖;牛骨骼肌卫星细胞诱导分化后形成的肌管数量和直径均呈现增大趋势,牛骨骼肌卫星细胞成肌分化标志因子MyHC在mRNA和蛋白水平的表达均极显著高于对照组（P < 0.01）,说明下调MSTN表达能够促进牛骨骼肌卫星细胞的成肌分化过程。本研究结果表明,干扰MSTN可以显著促进牛骨骼肌卫星细胞的增殖及成肌分化过程。本试验结果为进一步开展MSTN对牛骨骼肌卫星细胞成肌分化的调控机制研究提供了参考。     

外泌体参与骨骼肌机能调控研究进展

骨骼肌与动物体健康及产肉动物的生产性能有着密切的联系。骨骼肌的生长发育是一个非常复杂的生物学过程,受到多种因素的调控。外泌体(exosomes)又称外泌小体,是一种由活细胞分泌的直径在30nm~100nm的膜性小囊泡,含有细胞特异性的蛋白质、脂质和核酸,能作为信号分子传递给其他细胞从而改变受体细胞的功能,在细胞间物质和信息传递中起重要作用。论文就外泌体的发现与应用、分离与鉴定及其参与骨骼肌生长发育、再生和肌肉萎缩等过程中的调控作用的研究进展进行综述,以期为骨骼肌生长发育机制及相关疾病的研究提供参考。     

脱氧胆酸处理对大鼠肌肉卫星细胞的影响

肌肉卫星细胞是组织特异性干细胞,负责骨骼肌的生长和再生。尽管卫星细胞的发现已有50多年的历史,但肌肉卫星细胞的维持培养仍是一个难以解决的问题。本研究使用脱氧胆酸(deoxycholic acid,DCA)处理肌肉卫星细胞,结果发现,50μmol/L脱氧胆酸能显著促进肌肉卫星细胞的增殖。Western blotting检测发现50μmol/L DCA能促进细胞内β-catenin表达水平的持续增加。处理6 d后的细胞仍然保持着肌肉卫星细胞的成肌能力。