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。     

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。     

Wnt/β-连环蛋白信号通路在哺乳动物毛囊发育中的调控作用

毛囊是哺乳动物皮肤上重要附属结构,是控制被毛生长最重要的器官。毛囊发育主要包括毛囊形态发生以及毛囊再生。Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路在毛囊发育中起重要作用,引起学者及研究机构的广泛关注。本文综述了Wnt/β-catenin信号通路调节机制和核内激活,Wnt/β-catenin对毛囊形态发生和毛囊再生的调控作用以及成骨细胞抑制因子(Dkk)和营养物质对毛囊发育的调控作用。为Wnt/β-catenin信号通路调控哺乳动物毛囊发育的研究提供借鉴。     

反刍动物妊娠期骨骼肌发育及营养调控

反刍动物骨骼肌的生长发育对其生产性能有很大影响,而妊娠期是胎儿骨骼肌发育的重要时期,Wnt、胰岛素样生长因子(IGF)等重要通路/信号因子与胎儿骨骼肌发育密切相关,且母体营养水平在该阶段对胎儿骨骼肌肌纤维发育和脂肪组织生成过程发挥重要的调控作用。因而,本文综述了反刍动物骨骼肌各组分的发育顺序、发生机制以及母体妊娠期营养水平对胎儿骨骼肌发育的影响。     

Wnt/β-catenin信号通路参与毛囊发育及周期循环调控的研究进展

毛囊是动物皮肤重要的附属结构,具有复杂的形态变化和生理发育过程。毛囊的发育具有周期性循环特点,受到多方面要素的影响和调节。在遗传因素中,Wnt信号是毛囊生长的初始信号,参与形态发生及周期性循环的各个阶段,在毛囊基板发生、毛乳头功能发挥、毛囊周期性变化、毛囊干细胞增殖分化等过程发挥关键的调控作用。β-catenin是Wnt信号的分子开关,级联整合其他通路的信号,是Wnt信号转导途径中的核心环节。本文综述了Wnt/β-catenin信号通路调节毛囊发生发育的机制,为Wnt/β-catenin信号通路调控动物毛囊发生发育研究提供借鉴。     

调控毛囊发育的Wnt信号通路研究进展

毛囊周期性发育过程受多种分子及信号通路调控,Wnt信号通路就是其中之一。Wnt信号通路调控动物发育过程中的多个重要环节,包括细胞增殖、细胞迁移及细胞分化等,且在毛囊发育过程中发挥着重要的调控作用,这对动物毛皮质量的提高、人皮肤损伤的治疗及日益严重的脱发问题等提供更多的研究思路和实际应用价值。近年来,Wnt信号通路已成为信号通路研究中的热点之一。因此,论文就Wnt信号通路、毛囊发育及Wnt信号通路对毛囊发育的调控作用进行了综述,为广大科研人员的后续研究提供参考。     

生长因子对家禽骨骼肌发育的影响

禽胚胎时期的骨骼肌发育与胚胎成肌细胞的增殖、分化有着密切的关系;在孵化晚期以及出壳以后,骨骼肌发育的重任则由肌卫星细胞承担。肌卫星细胞是肌组织的干细胞,与骨骼肌的再生有关。它与肌细胞及其核酸一起调节新蛋白质的合成、肌肉的成熟等过程,在这些过程中肌卫星细胞受一些特定生长因子的调控,这些生长因子一部分是由肌细胞分泌的,另一部分是肌肉中其它细胞分泌的。生长因子通过对胚胎成肌细胞和肌卫星细胞的调控而影响骨骼肌的生长、发育和再生。 　　早期对生长因子在骨骼肌的生长和发育的研究局限于啮齿类动物例如鼠,现在人…     

Wnt信号通路及其在动物生长发育过程中的作用

Wnt途径是重要的细胞信号转导途径,该途径参与了从胚胎到成体的一系列控制胚胎早期的发育、决定细胞分化、细胞增殖及生长的调控,异常表达或激活该途径会导致各种疾病甚至肿瘤发生。本文重点阐述了Wnt信号通路在胚胎发育、细胞分化及其在肿瘤发生过程中的作用,同时揭示深入研究Wnt信号通路,设计出阻断Wnt通路的物质,可为将来肿瘤的治疗开辟一条新的途径。     

肌肉生长抑制素对骨骼肌作用研究进展

肌肉生长抑制素(MSTN)是转化生长因子β超家族的成员之一,又称生长分化因子8。MSTN主要在骨骼肌中广泛表达,并可在心肌、脂肪、乳腺等多个组织中表达,其作用主要体现在抑制骨骼肌生长发育、诱发肌萎缩等方面。MSTN可以通过多种途径协同作用于骨骼肌,即通过激活TGF-β、p38MAPK、ERK1/2、JNK等信号途径以及抑制IGF-AKT、Wnt信号途径来抑制肌细胞增殖分化;通过调控AKT途径、泛素-蛋白水解酶系统、自噬溶酶体系统来影响骨骼肌蛋白的合成与分解;MSTN还参与了与骨骼肌生成相关的脂肪代谢及骨形成等生理活动。论文重点阐述MSTN在肌细胞增殖分化、肌蛋白合成与分解、脂肪代谢、骨骼发育等方面的作用机制,并对其应用前景进行展望,为相关科学研究提供参考。     

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。     

Wnt信号通路调控哺乳动物卵泡颗粒细胞生长发育的研究进展

Wnt信号通路在多种生物和细胞中高度保守,其广泛存在于各类哺乳动物中,并参与调节卵泡颗粒细胞的生长发育过程。有研究发现,Wnt信号通路中的一些关键因子能促进颗粒细胞增殖,且多个信号通路与Wnt信号通路存在复杂的调控网络以调控颗粒细胞的生长发育。文章综述了Wnt信号通路的组成、Wnt信号通路对颗粒细胞的调控作用以及与其他信号通路共同对颗粒细胞生长发育的调控,以期为进一步阐明Wnt信号通路在哺乳动物卵泡颗粒细胞中的分子生物学机制提供参考。     

牦牛miR-381的靶基因预测及生物信息学分析

旨在对牦牛miR-381的靶基因进行预测和生物信息学分析,探索其影响牦牛肌肉发育的作用机制。将高通量测序获得的牦牛miR-381序列与miRbase数据库中已有物种miR-381成熟序列的保守性进行比对分析,利用TargetScan、miRDB和miRanda对miR-381靶基因进行预测,交集的基因与miRTarbase数据库中已证实的靶基因合并后进行基因本体论富集和信号通路富集分析。结果显示,miR-381序列在各物种间高度保守,其靶基因主要参与转录调控过程、横纹肌发育的负调节、细胞周期、心脏发育、肌肉收缩和细胞增殖等生物学过程。信号通路分析结果显示靶基因显著富集于Wnt、TGF-β、MAPK和Notch信号通路等与肌肉发育相关的通路中。由此推测,miR-381可能通过抑制Wnt、MAPK和TGF-β等信号通路的靶基因,进而调控牦牛骨骼肌的发育。研究结果将为进一步探讨miR-381在牦牛肌肉发育中的作用奠定理论基础,同时也为解析牦牛肌肉发育的分子机制提供新的思路。     

miRNAs对骨骼肌调控的研究进展

microRNAs（miRNAs）是生物体内自然存在的一类长度约为22 nt的小分子非编码RNA，能够通过与靶基因mRNA 3'UTR不完全互补配对，降解靶基因mRNA或抑制其翻译，在转录后水平调控基因的表达，进而广泛参与调控机体生长、发育、疾病等多个生物学过程。骨骼肌约占人体体重的40%，是动物体维持正常生长发育必不可少的组成部分。miRNAs通过靶向骨骼肌发育、再生与疾病过程的关键因子，进而发挥调控作用。作为骨骼肌疾病的重要调控因子，miRNAs已成为肌肉相关疾病的检测标志物和靶向诊疗药物。近年来，随着对miRNAs研究的深入，有关miRNAs对骨骼肌调控的研究已成为生命科学领域的研究热点。作者综述了miRNAs参与调控骨骼肌细胞增殖、分化、再生与疾病等方面的研究进展，旨在为治疗肌肉疾病及提高畜禽肉品质提供理论依据。     

Wnt10b调控动物毛囊周期的概述

Wnt10b作为Wnt家族重要成员之一,是通过经典WNT信号通路发挥作用,在动物绒毛的生长、发育和周期维持等过程均发挥重要作用,通过研究Wnt10b在毛囊各发育周期的表达规律,有利于揭示该基因对绒毛细度、被毛密度、长度、S/P等指标的影响机制。本文介绍了wnt10b基因的发现、分子结构、调控机制、生物学功能及其在动物毛囊生长发育中的作用机理,为今后改良和提高动物毛发品质提供理论基础。因此,wnt10b的研究也成为动物毛囊形态的发生和周期生长的调控提供新方向。     

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。     

维生素D通过Wnt信号通路对肠道发育调控机制的研究进展

Wnt信号通路广泛存在于脊椎和无脊椎动物体内,对动物机体各组织器官发育,如肝脏、肾脏、肠道等起着至关重要的作用。维生素D是一组脂溶性类固醇衍生物,维生素D不直接作用于靶器官,而是通过与维生素D受体(VDR)结合从而发挥其生物学效应。近年来研究表明,VDR可以通过影响Wnt信号通路的传导进而影响肠道发育,本文就VDR对Wnt信号通路的影响、Wnt信号通路对肠道发育的调控机制等方面作一综述,以期为Wnt信号通路在肠道发育调控研究提供参考。     

miRNAs对骨骼肌调控的研究进展

microRNAs(miRNAs)是生物体内自然存在的一类长度约为22nt的小分子非编码RNA,能够通过与靶基因mRNA 3′UTR不完全互补配对,降解靶基因mRNA或抑制其翻译,在转录后水平调控基因的表达,进而广泛参与调控机体生长、发育、疾病等多个生物学过程。骨骼肌约占人体体重的40%,是动物体维持正常生长发育必不可少的组成部分。miRNAs通过靶向骨骼肌发育、再生与疾病过程的关键因子,进而发挥调控作用。作为骨骼肌疾病的重要调控因子,miRNAs已成为肌肉相关疾病的检测标志物和靶向诊疗药物。近年来,随着对miRNAs研究的深入,有关miRNAs对骨骼肌调控的研究已成为生命科学领域的研究热点。作者综述了miRNAs参与调控骨骼肌细胞增殖、分化、再生与疾病等方面的研究进展,旨在为治疗肌肉疾病及提高畜禽肉品质提供理论依据。     

β-catenin在哺乳动物毛囊发育中作用机制的研究进展

β-catenin是经典的Wnt信号通路关键性的下游效应器,在机体许多器官和组织的发育中发挥重要的调控作用。哺乳动物的毛囊是其机体具有自我修复和再生功能的器官之一,β-catenin是其周期性发育过程中众多调控因子之一。因此,对国内外β-catenin对哺乳动物毛囊调控的相关研究结果进行综述,为进一步揭示β-catenin对哺乳动物毛囊周期性发育作用机制提供相关依据。     

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。     

哺乳动物毛囊形态发生及相关信号通路研究进展

毛囊结构的发育在胚胎期完成,是一个复杂的生理过程,被分为诱导、器官发生和细胞分化3个经典的阶段。毛囊在生长和发育过程中受到多种分子的调控,在毛囊发育各阶段都涉及复杂的信号互作,目前许多信号通路以及生长因子的作用方式还未得到有效、明确的阐述。为帮助理解毛囊生长的信号调控机制,对近年哺乳动物毛囊形态发生及相关信号通路研究的相关文献进行综述,介绍了毛囊的基本结构,阐述了毛囊发育阶段的划分及相应特征,综述了毛囊发育不同阶段涉及的Wnt信号、Eda信号、Fgf信号、Bmp信号、Shh信号、Pdgfa信号、Notch信号等相关信号通路及其发挥的作用,以期为解析由某些信号通路缺陷导致的相关癌症的发生机理提供参考。