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.     

BMY牛MSTN基因exon 2克隆及序列分析

[目的]克隆BMY牛MSTN基因外显子2的序列,以期分析其遗传变异.[方法]通过对PCR产物进行克隆,比较哺乳动物MSTN基因外显子2之间的同源性,并构建其系统发育关系.[结果]通过PCR扩增,对PCR产物克隆得到BMY牛MSTN基因exon 2序列为372 bp编码124个氨基酸残基,牛亚科物种间的核苷酸同源性较高,在98.7％～100.0％之间,BMY牛、瘤牛、牦牛与大额牛079-gayal(Bos frontalis)的氨基酸序列一致,而日本和牛在第89位发生了天冬酰胺(Asn)→丝氨酸(Ser)的突变.构建的牛亚科几个物种之间的系统发育关系表明,含有瘤牛血统的BMY牛与瘤牛、牦牛的关系较近,且大额牛079-gayal与瘤牛的关系也近,推测大额牛在其形成历史中曾经受过瘤牛的基因渐渗.牛亚科物种的牦牛、大额牛、日本和牛、瘤牛与BMY牛聚为一支,而与水牛的关系较远.人与黑猩猩、猕猴聚为明显的一支.[结论]BMY牛MSTN基因外显子2长度为372 bp,系统聚类分析表明BMY牛含有瘤牛血统和典型的瘤牛特征.     

7个品种鸭MSTN基因5’-调控区单核苷酸多态性研究

为了研究肌肉生长抑制素(MSTN)基因在鸭群体中的遗传变异情况,试验以莆田黑鸭、连城白鸭、绍兴鸭、攸县麻鸭、建昌鸭、高邮鸭及北京鸭为材料,采用连接酶检测反应(LDR)的方法对MSTN基因5’-调控区第1 024位点单核苷酸多态性(SNP)进行基因分析,并统计该位点在群体中的基因型频率、等位基因频率和Hardy-Weinberg平衡情况。结果表明:在7个品种鸭中,检测MSTN基因第1 024位点均含CC、CG和GG 3种基因型。在连城白鸭、攸县麻鸭和高邮鸭中,CC基因型占优势,且以连城白鸭最高(0.72);在高邮鸭和建昌鸭中,CG基因型占优势;在北京鸭中,GG基因型占优势;在绍兴鸭中,CC基因型、CG基因型出现的频率相同。建昌鸭和北京鸭等位基因G的频率高于等位基因C的频率,其他品种鸭均为等位基因C的频率大于等位基因G的频率。莆田黑鸭、连城白鸭、绍兴鸭、攸县麻鸭、北京鸭和高邮鸭MSTN基因在第1 024位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05),仅有建昌鸭不符合Hardy-Weinberg平衡状态(P<0.05)。     

高邮鸭生长抑制素基因外显子3多态性与腹脂率的关联分析

本研究采用PCR-SSCP技术检测了2个不同高邮鸭群体和1个绍鸭群体肌肉生长抑制素基因(Myostatin,MSTN)外显子3的单核苷酸多态性,并与腹脂率进行关联性分析。结果表明,在MSTN基因外显子3的第2701bp处检测到G→A的同义突变。在3个鸭群中,均检测到3种基因型(AA、BB和AB基因型),且都以B等位基因为优势等位基因。最小二乘法分析结果表明,不同基因型对高邮鸭群的腹脂率有显著影响;BB型高邮鸭腹脂率显著高于AB型和AA型(P<0.05)。新组建闭锁群BB基因型频率低于原闭锁群,但未达到显著水平。就外显子3而言,MSTN基因作为影响腹脂率的候选基因有待于进一步的研究。     

大骨鸡MSTN基因的表达检测

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中的表达情况。结果表明,MSTN基因在大骨鸡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MSTN mRNA,而且在14日龄时表达水平高于35和56日龄。     

高邮鸭肌肉生长抑制素基因(MSTN)5'调控区多态性与生长及腹脂率的关联分析

肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)基因在发育和成熟的骨骼肌中特异表达,对肌肉具有负调控作用。采用PCR-SSCP技术检测了3个不同高邮鸭群体和1个绍鸭群体MSTN5'的单核苷酸多态性,并与0及3～10周龄体重和腹脂率进行相关性分析。结果:在MSTN基因5'调控区的1 046 bp处检测到C→G的突变。在4个鸭群中,均检测到3种基因型(CC、CG和GG基因型),且都以C等位基因为优势等位基因。最小二乘法分析结果表明,不同基因型对试验的4个群体鸭周龄生长无显著影响;高邮鸭3个群体间平均腹脂率无显著差异,但绍鸭腹脂率均极显著低于3个高邮鸭群体(P<0.01);不同基因型对高邮鸭3个不同群体的腹脂率均有显著影响,GG型高邮鸭腹脂率显著高于CG型和CC型(P<0.05)。就5'调控区而言,MSTN基因作为影响腹脂率的候选基因有待于进一步的研究。     

贵州香羊MSTN基因的多态性

肌肉生长抑制素（Myostatin,MSTN）是一种在骨骼肌中广泛存在的糖蛋白,是骨骼肌生长的负调控因子,其基因的缺失、插入或突变会引起肌细胞增生与肌纤维肥大从而提高产肉力。采用PCR-RFLP方法对67只贵州香羊MSTN基因进行了多态性分析。结果显示,5′UTR和外显子1没有出现变异,内含子1和外显子2中存在BspLⅠ、XmnⅠ、BmrⅠ、Hpy188Ⅰ4个酶切多态位点。纯合野生型（AA、CC、EE、MM）为优势基因型,杂合型（AB、CD、EF、MN）和纯合突变型（BB、DD、FF、NN）为非优势基因型,A、C、E、M等位基因为优势基因。     

猪MSTN基因敲除载体的构建及细胞筛选

构建猪肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)基因的打靶载体并获得敲除MSTN基因的猪胎儿成纤维细胞.以Puro为正筛选基因,白喉毒素-A(DT-A)为负筛选基因.将同源长臂和同源短臂分别插入Puro基因的两侧.同源长短臂分别为4 294 bp和1 015 bp,定点敲除MSTN基因的部分内含子2和部分外显子3.采用FugeneHD 转染法将打靶载体转入37 d的猪胎儿成纤维细胞中,转染后的细胞采用嘌呤霉素筛选.结果显示,成功构建了对猪MSTN基因部分区域进行敲除的打靶载体,共得到48个具有药物抗性的细胞克隆,经PCR检测,获得2个正确同源重组的细胞克隆.     

甘肃武威西门塔尔牛MSTN基因外显子遗传变异的研究

为分析肉牛MSTN基因的遗传多态性及变异特征,采用PCR-SSCP方法检测了60头甘肃武威西门塔尔牛MSTN基因的多态性,对群体内各等位基因进行了克隆测序。结果显示：武威西门塔尔牛MSTN基因第1外显子存在A、B两个等位基因以及AA、AB两种基因型,基因型频率分别为0.9167、0.0833;第2外显子存在A、B两个等位基因以及AA、BB、AB三种基因型,基因型频率分别为0.5、0.25、0.25。序列分析表明,武威西门塔尔牛MSTN第1外显子在269 bp发生了A→G的突变,第2外显子在41 bp发生了C→T的突变,二者均属于同义突变。统计结果表明,武威西门塔尔牛MSTN基因第1外显子呈低度多态,第2外显子呈中度多态,外显子3没有发生突变。     

甘肃金昌西门塔尔牛MSTN基因外显子多态性研究

[目的]为分析金昌地区西门塔尔牛 MSTN 基因三个外显子的遗传多态性及变异特征。[方法]采用 PCR-SSCP 方法检测了61头西门塔尔牛 MSTN 基因三个外显子的多态性。[结果]显示：金昌西门塔尔牛 MSTN 基因的第1外显子存在 A、B 两个等位基因以及AA、AB 两种基因型,其基因型频率分别为0.7705和0.2295;第2外显子存在 A、B 两个等位基因以及 AA、AB、BB 三种基因型,其基因型频率分别为0.0328、0.3443和0.6229;第3外显子只有 AA 一种基因型。序列分析表明,金昌地区的西门塔尔牛 MSTN 基因第1外显子在269bp 发生了 A→G 的突变和第2外显子在41bp 发生了 C→T 的突变,但都未导致氨基酸发生改变,属于同义突变;外显子3并未检测到突变。[结论]统计结果表明,金昌地区的西门塔尔牛 MSTN 基因第1外显子呈低度多态,第2外显子呈中度多态。     

3个绵羊品种MSTN基因多态性的比较分析

对杜泊绵羊、小尾寒羊和晋中绵羊3个品种的MSTN基因编码序列进行克隆测序,并比较分析该基因编码区的SNPs。结果表明：在引物P1、P2、P3扩增的MSTN基因片段中存在10个SNPs,其中4个SNPs位于非编码区,6个SNPs位于编码区;编码区中有2个SNPs为无义突变,其他4个为错义突变。因此,绵羊MSTN基因在进化过程中保守性不强,可能存在较多的变异位点,为进一步群体遗传分析提供了基础。     

IGF-I和MSTN基因在大骨鸡孵化前后的表达

以大骨鸡为试材,采用RT-PCR法研究胚胎孵化前后肌生成抑素(Myostatin,MSTN)基因和胰岛素样生长因子I(Insulinlike Growth Factor,IGF-Ⅰ)基因表达的规律性.结果表明,MSTN mRNA和IGF-Ⅰ mRNA在孵化前后呈现基本相同的变化规律,这2个基因在胚胎期的表达水平均高于孵化后,在孵化时表达水平均较低,与胚胎14d相比分别降低了45%和38%,孵化后1周时处于更低水平,在第2周时表达水平有所提高,约提高30%,而在4～6周的变化有一定区别,在此期间MSTN mRNA水平呈降低趋势,IGF-ⅠmRNA水平基本保持不变.     

高邮鸭与金定鸭GnRHR2基因组织表达差异分析

克隆鸭GnRHR基因序列,并研究其对产蛋性能的调节作用.采用RT-PCR技术从鸭生殖轴组织总RNA中克隆GnRHR基因cDNA序列,并利用Real-time PCR技术分析GnRHR基因在不同产蛋期高邮鸭和金定鸭生殖轴组织中的表达.序列分析结果表明克隆序列长度约500 bp,属Ⅱ型GnRHR基因序列,与家鸡cGnRHR...     

IGF-和MSTN基因在大骨鸡孵化前后的表达

以大骨鸡为试材 ,采用 RT- PCR法研究胚胎孵化前后肌生成抑素 (Myostatin,MSTN)基因和胰岛素样生长因子 (Insulinlike Growth Factor,IGF- )基因表达的规律性。结果表明 ,MSTN m RNA和 IGF- m RNA在孵化前后呈现基本相同的变化规律 ,这 2个基因在胚胎期的表达水平均高于孵化后 ,在孵化时表达水平均较低 ,与胚胎 14 d相比分别降低了 4 5 %和 38% ,孵化后 1周时处于更低水平 ,在第 2周时表达水平有所提高 ,约提高 30 % ,而在 4～ 6周的变化有一定区别 ,在此期间MSTN m RNA水平呈降低趋势 ,IGF- m RNA水平基本保持不变。     

简析MSTN基因的应用及研究进展

文章综述了MSTN基因的结构特征、表达方式、作用机理、生物学功能等最新研究进展,主要阐述了其对经济型动物的影响,旨在供研究者参考。     

靶向绵羊MSTN基因的锌指核酸酶腺病毒表达载体的构建及活性验证

旨在构建并包装打靶绵羊MSTN基因的位点特异性锌指核酸酶腺病毒表达载体,以借助腺病毒的高转染效率和非整合性以及锌指核酸酶的高效性和特异性实现对绵羊MSTN基因的敲除。本研究利用PCR扩增T2A序列和锌指核酸酶异源二聚体序列,测序鉴定后依次克隆至pAdTrack-CMV,得到pAdTrack-ZFNL-T2A-ZFNR穿梭载体,将之与腺病毒骨架载体pAdEasy-1共转染至BJ5183菌株进行同源重组,以构建pAdEasy-ZFNL-T2A-ZFNR表达载体。然后用上述表达载体转染HEK293细胞进行重组腺病毒的包装,将PCR鉴定阳性的病毒进行扩增并测定病毒滴度。侵染绵羊胎儿成纤维细胞检测重组腺病毒对靶细胞的侵染能力,并用Western blot方法检测绵羊胎儿成纤维细胞中ZFN的表达,进而在细胞水平验证ZFN的活性。结果,包装得到的锌指核酸酶重组腺病毒能够高效侵染绵羊胎儿成纤维细胞并表达ZFN,腺病毒介导的ZFN可识别并切割绵羊MSTN基因。本研究成功获得靶向识别并切割绵羊MSTN基因的锌指核酸酶重组腺病毒。     

家蚕C-Jun氨基末端激酶基因不同剪接体的发现和表达研究

C-Jun氨基末端激酶(JNK)信号途径在生物体应对内部和外部压力过程中承担重要角色。作者首次在鳞翅目模式昆虫家蚕中发现BmJnk基因存在剪接体。其中1条128bp的外显子可以导致BmJNK蛋白N端的氨基酸序列的差异,产生BmJNKa和BmJNKb 2种氨基酸序列。5龄第3日幼虫多组织表达谱调查结果表明,大造品种的10种组织中都存在剪切体BmJnka和BmJnkb,但2种剪切体在不同组织中的mRNA水平存在差异。家蚕幼虫化蛹变态期间的丝腺退化过程中,BmJNKa和BmJNKb的mRNA转录水平上调,表明BmJNK参与了丝腺消亡过程的调控。37℃高温逆境环境诱导,家蚕BmN细胞中的BmJnka和BmJnkb的mRNA水平上调,表明家蚕BmJnk基因可以通过mRNA水平的表达来应对外界环境压力。     

绵羊MSTN基因结构和功能的生物信息学分析

为了研究绵羊肌肉生长抑制素(MSTN)基因结构和功能,试验采用生物信息学方法对其编码蛋白的结构、理化性质、信号肽、跨膜结构、亚细胞定位、功能分类、二级结构、高级结构和功能结构域进行生物信息学分析并推测与其他物种的生物进化关系.结果表明:绵羊MSTN蛋白是一个疏水性不稳定蛋白,作为信号肽的可能性很大;含有9个α-螺旋、1...     

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。