肌生成抑制素基因研究进展

肌生成抑制素是 1 997年发现的骨骼肌生长发育负调控因子 ,肌生成抑制素不仅在骨骼肌中表达 ,还可在心肌和浦肯野纤维等多种组织中表达。研究表明 ,大鼠骨骼肌在体内的再生 ,对 MSTN m RNA的表达表现出明显的时间依赖性 ,并且 m RNA的表达不必由功能性神经支配。通过对不同品种双肌表型牛 MSTN基因的研究 ,发现其骨胳肌增大的共同特点是肌生成抑制素基因发生了突变 ,如布鲁牛 MSTN基因在编码区外显子 3发生 1 1 bp的缺失 ,导致MSTN此位点后的阅读框架改变 ,并在此点后的 1 4个密码子处终止了阅读框架 ,从而使MSTN被截短 ,MSTN蛋白活性区域消失 ,活性丧失 ,结果肌肉大量增加。目前 ,已分别对人、牛和猪的 MSTN基因进行了定位研究 ,猪肌生成抑制素基因定位研究表明 ,猪 MSTN基因位于1 5号染色体上。     

会理黑山羊肌肉生长抑制素基因编码序列的克隆与多样性分析

为探究会理黑山羊遗传分化状况,试验参考普通山羊肌肉生长抑制素（MSTN）基因设计引物,采用PCR方法扩增、克隆会理黑山羊MSTN基因编码区,并与其他物种相应基因编码区核苷酸序列进行比对分析。结果表明,会理黑山羊MSTN基因完整编码序列长度为1128 bp,由外显子1（372 bp）、外显子2（375 bp）和外显子3（381 bp）组成;会理黑山羊与建昌黑山羊、黔北麻羊同源性最高,均达97.4%,聚为一簇,亲缘关系最近,与牛、恒河猴、狗等物种的同源性最低,亲缘关系远;会理黑山羊MSTN基因编码区共编码375个氨基酸,会理黑山羊MSTN基因编码的各种氨基酸含量相差较大,其中以亮氨酸含量最丰富,达8.80%。本研究为会理黑山羊的遗传资源保护、开发与利用提供了分子遗传学研究基础。     

家畜肌生成抑制素基因的研究进展

肌生成抑制素基因（myostatin,MSTN）活性的降低或丧失所出现的”双肌“动物,给畜牧业生产带来了显著的经济效益,因此,许多畜牧学者探讨如何利用MSTN来提高动物的生产力。本文对肉用大型家畜牛、猪、绵羊、山羊MSTN基因国内外研究进展及应用前景进行了综述,为家畜MSTN基因的进一步研究提供一定的理论参考。     

藏鸡NSTN基因克隆与mRNA组织表达谱分析

肌肉生长抑制素(MSTN)是骨骼肌发育的负性调控因子,本研究用RT-PCR方法克隆藏鸡MSTN编码基因,用半定量RT-PCR方法检测MSTN mRNA在藏鸡腿肌等10个组织的表达情况.结果显示,藏鸡MSTN DNA长1128 bp,编码375个氨基酸.藏鸡与原鸡氨基酸序列一致率为99.7％,有6个同义突变和1个非同义突变的氨基酸差异.MSTN mRNA在腿肌、胸肌、心脏、肾脏、睾丸、卵巢、胃中均检测到表达,脂肪、肝脏、肺中未检测到MSTN mRNA表达.MSTN mRNA表达水平由高到低的顺序为:腿肌、胸肌、心脏、肾脏、睾丸、卵巢和胃.     

猪肌生成抑制素基因的克隆和序列测定

根据文献报道的猪肌生成抑制素基因cDNA序列，分别从第1、第2和第3外显子中设计引物，以大约克猪染色体DNA为模板，分段扩增出含内含子和外显子的序列。将所得各序列回收、克隆到pGEM-easyT载体中，然后进行序列测定。合并所有测得的猪肌生成抑制素因序列，共获得6kb连续序列。分析结果表明，猪肌生成抑制素基因第1内含子长1809bp，第2外显子长374bp，第2内含子长1978bp。所测得的外显子序列与已发表的cDNA序列同源分析比较，没有出现引起氨基酸改变的突变。表明瘦肉型猪（大约克猪）肌生成抑制素基因仍很完整，可通过改变基因结构等降低肌生成抑制素活性的方法提高瘦肉率。     

欧拉藏绵羊MSTN基因单碱基编辑体系的建立

肌肉生长抑制素（Myostatin,MSTN）基因突变时会导致肌纤维增粗，肌肉细胞增多，表现出双肌性状。为敲除欧拉藏绵羊MSTN基因以获得产肉性状更优的欧拉藏绵羊，利用胞嘧啶碱基编辑系统（CBE）在欧拉藏绵羊MSTN基因编码区提前引入终止密码子。在MSTN基因3个外显子区域上各设计1条sgRNA，分别连接至pEF1a-BE4max-NG-mU6-gRNA-blast质粒并转染欧拉藏绵羊耳成纤维细胞，通过Sanger测序和T-A克隆检测，成功筛选出1条靶向外显子I的符合预期的sgRNA，编辑效率20%。本研究成功通过单碱基编辑技术在欧拉藏绵羊耳成纤维细胞MSTN基因编码区进行定点编辑，为通过分子育种培育产肉性状更佳的欧拉藏绵羊新品种奠定基础。     

新疆南部地方品种绵羊MSTN基因功能区的克隆及其蛋白二级结构和抗原表位的预测

为了确定新疆南部地方品种绵羊肌生成抑制素(MSTN)成熟蛋白的功能区及二级结构和B细胞抗原表位,根据GenBank中绵羊肌生成抑制素基因序列及其所编码蛋白质的序列,应用GenBank的Blast功能检索其蛋白的功能区,并设计引物克隆新疆南部地方品种绵羊MSTN功能区基因,进行序列测定.然后运用DNAStar软件和www...     

阿拉善双峰驼MSTN基因序列生物信息学分析

为了研究阿拉善双峰驼肌肉生长抑制素(MSTN)基因,进一步探讨阿拉善双峰驼MSTN基因的结构及功能,试验采用5对引物对阿拉善双峰驼MSTN基因进行PCR扩增,所得产物进行序列拼接,利用生物信息学方法对阿拉善双峰驼MSTN基因的结构、理化性质及其编码蛋白信号肽、跨膜位置、亚细胞定位等进行分析,并讨论了阿拉善双峰驼与其他物种MSTN氨基酸序列的进化关系。结果表明:阿拉善双峰驼MSTN基因长7.3 kb,1~581 bp为第一外显子区,2 384~2 757 bp为第二外显子区,4 800~6 737 bp为第三外显子区。阿拉善双峰驼MSTN蛋白属于疏水性不稳定蛋白,18~19位氨基酸是最有可能的剪切位点,作为信号肽的可能性很大;二级结构中α-螺旋占22.40%,延伸链占26.67%,β-转角占7.73%,无规则卷曲占43.20%;阿拉善双峰驼MSTN蛋白有1个跨膜结构区域,其功能域可能位于278~375位氨基酸处。阿拉善双峰驼MSTN基因与哺乳类及灵长类动物的亲缘关系较近,与猪的亲缘关系最近(相似性高达99.2%)。说明阿拉善双峰驼MSTN基因编码的蛋白符合一般TGF-β超家族的结构特征,并符合已知MSTN蛋白的结构特征,与猪、灵长类及反刍类动物的分子进化距离较近。     

山羊MSTN基因打靶载体的构建与鉴定

根据绵羊、猪、小鼠和牛的肌肉生长抑制素(MSTN)基因序列设计引物,通过PCR方法扩增了山羊MSTN基因的5'同源臂和3'同源臂,其长度分别为5.2 kb、1.1 kb。在ploxPneo载体的neo基因上游和下游分别插入上述2个同源臂,经PCR、限制性内切酶鉴定及DNA序列测定,证实该载体的2条同源臂包含山羊MSTN基因的相应外显子及其邻近的部分内含子,从而成功构建了山羊ploxP-MSTN打靶载体。     

肌肉生成抑制素基因的研究

动物肌肉生成抑制素(Myostatin,MSTN)是Mcpherron等研究小鼠转化生长因子-β(TGF-β)超家族时发现的一种新的生长因子。当时命名为生长分化因子-β(GDF-β),后经研究发现,其对骨骼肌的生长具有负调控作用,因此改名为肌肉生成抑制素[1-3]。该基因编码的蛋白质对骨骼肌有负调控作用,动物缺乏MSTN时出现肌肉增大,骨骼肌肌群分布广,而且不增生脂肪等现象。MSTN主要在胚胎期的骨骼肌中表达,它的缺失使一些动物表现双肌性状[4-7]。1MSTN基因的发现及组织分布Mcpherron等(1997)根据TGF-β超家族的保守区设计一对简并引物,通过PCR扩增…     

山羊肌生成抑制素(MSTN)基因的克隆及生物信息学分析

试验对山羊肌生成抑制素(myostatin,MSTN)基因序列进行了克隆及生物信息学分析,旨在为该基因的深入研究提供理论依据。结果表明,山羊MSTN基因序列长1128 bp,编码375个氨基酸,GenBank登录号为GU183368。山羊MSTN蛋白序列与绵羊、猪、兔、马、人、牛、鼠同源性依次为93%、89%、88%、88%、88%、87%、85%,同源性较高,说明该基因高度保守;疏水性分析结果表明,该蛋白大多数氨基酸为疏水性氨基酸;蛋白跨膜结构及方向显示,从内向外和从外向内分别含有1个强跨膜螺旋区;信号肽预测显示,信号肽序列长度为70;亚细胞定位预测发现,该蛋白是一个Ⅱ型膜蛋白,大部分定位于高尔基体、质膜和内质网膜,内质网腔内也有少量分布;结构功能域预测发现N-肉豆蔻酰化位点3个,N端糖基化位点2个,蛋白激酶C磷酸化位点5个,酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点5个,络氨酸激酶磷酸化位点1个,EF-hand 钙结合结构域1个,亮氨酸拉链1个,TGF 家族标记1个;二级结构预测显示,α螺旋占25.33%,β折叠占3.20%,随机卷曲占50.13%,延伸链占21.33%。     

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。     

利用单碱基编辑器定点突变猪肌肉生长抑制素基因的研究

【目的】利用单碱基编辑器在宁乡花猪肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因第2外显子处引入终止密码子,以获得MSTN基因表达沉默的肾成纤维细胞系,为后期培育MSTN碱基编辑猪奠定基础。【方法】首先在MSTN基因的第2外显子处设计1条单向导RNA (single guide RNA,sgRNA),将其连接至pMLM3636-puro质粒,形成重组表达载体pMLM3636-puro-MSTN,与含有红色荧光碱基编辑器YE1-BE3-FNLS共转入宁乡花猪肾成纤维细胞中,在红色荧光和嘌呤霉素双筛选条件下,挑取单克隆细胞,测序验证后,分析阳性单克隆细胞的蛋白表达情况。【结果】在MSTN基因第2外显子处发生了碱基定点突变,目标位点的氨基酸序列由色氨酸(TGG)转变成终止密码子(TAA),且G→A突变率为5.5%。Western blotting检测结果表明,试验组10号单克隆细胞的MSTN蛋白表达量与野生型相比降低了60%。【结论】本研究运用单碱基编辑技术在宁乡花猪MSTN基因编码区引入终止密码子,使翻译提前终止,导致蛋白表达量显著降低,为后期MSTN基因碱基编辑猪的生产奠定基础。     

内蒙古绒山羊褪黑激素受体1a基因外显子1 克隆及序列分析

参考GenBank上已发表的绵羊(登录号:15U14109)、人(登录号:U14108)、牛(登录号:U73327)、鼠(登录号:U52222)等物种褪黑激素受体(melatonin receptor 1a,MTNR1a)基因 cDNA序列设计引物,以内蒙古绒山羊基因组DNA为模板进行PCR扩增,得到257 bp的基因片段,将扩增产物进行克隆测序后与GenBank数据库进行序列同源性比较。结果表明,绒山羊MNTR1a基因外显子1序列与已发表的绵羊和牛该基因序列同源性分别为99%和96%,说明所得到的序列为绒山羊MNTR1a基因的外显子1序列。利用DNAStar软件分析,得到该基因序列的257个核苷酸。该序列包括5''UTR 23个核苷酸、翻译起始密码子ATG和N端78个氨基酸编码序列。     

牛MSTN基因克隆及编码区E1-224-A〉C定点突变前后生物信息学对比分析

牛肌肉生长抑制素（Myostatin,MSTN）主要是骨骼肌生长发育的负调节因子,能够限制肌纤维的增粗增大,其前两个外显子共同编码N-端前肽,第三外显子编码C-端多肽。突变其前肽编码序列会阻止牛MSTN基因表达蛋白与相应受体的结合,导致MSTN功能失活,促进肌肉增值,但具体突变位点仍未确定。本研究设计特定的引物对牛MSTN基因编码区进行PCR扩增并进行了克隆及测序,并假定牛MSTN基因编码序列发生E1-224-A〉C点突变,通过生物信息学的方法,对牛MSTN基因突变前后编码产物的理化性质、结构与功能进行了对比分析,为MSTN基因结构与功能的研究奠定了基础。     

隆林山羊肌细胞生成素基因的序列分析与结构预测

为了丰富优良地方品种隆林山羊的肌细胞生成素(myogenin,MyoG)基因遗传学基础信息,并探究其序列结构及其对山羊肌肉的发育分化调控机理。本研究设计1对特异性引物,采用PCR和克隆技术成功获得隆林山羊MyoG基因2419 bp长的DNA序列。结果表明,该基因包括3个外显子、2个内含子、部分5'UTR和3'UTR区,编码区DNA序列长675 bp,共编码224个氨基酸,该氨基酸序列无信号肽序列和跨膜结构。经同源性分析可知,隆林山羊MyoG编码区核苷酸序列及其编码的氨基酸序列与其他物种比对结果和氨基酸系统进化树的聚类结果相符,均显示隆林山羊与哺乳动物中的绵羊、牛和野猪的亲缘关系最近,氨基酸同源性达到95%以上。因此隆林山羊MyoG基因在哺乳动物中具有较高的保守性,而MyoG基因的克隆、序列分析和结构预测将为今后该基因的表达与调控、肉质改良、山羊开发利用等研究提供了更充分的分子生物学基础信息和理论依据。     

牦牛心脏脂肪酸结合蛋白基因的分子克隆和进化分析

对牦牛心脏脂肪酸结合蛋白（H-FABP）基因进行了克隆测序，并与GenBank中9个物种相应基因编码区核苷酸序列进行了比对分析，在此基础上采用邻接法、最大简约法和最小进化法构建了牦牛与其它物种间分子系统进化树。结果表明，牦牛H-FABP基因由4个外显子和3个内含子组成，外显子1、外显子2、外显子3和外显子4大小分别为73、173、102和54bp，内含子1、内含子2和内含子3大小分别为3460、1892和1495bp。CDS序列全长为402bp，前体氨基酸数为133个。不同物种间在该基因核苷酸序列上有较高的保守性。牦牛与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼各物种在H-FABP基因编码区核苷酸序列上同源性大小分别为99．8％、97．8％、97．0％、92．8％、88．8％、83．3％、83．1％、76．4％、68．7％。通过邻接法、最大简约法和最小进化法用H-FABP基因编码区核苷酸序列构建的物种间分子系统进化树，结果表明，3种方法构建的物种间分子系统进化树基本一致。系统树总体分为两支，斑马鱼为独立的一支，而牦牛与其它物种为另一大分支。牦牛与普通牛、绵羊与山羊先分别聚在一起，然后再聚为一类；后与猪、人依次聚为一类。小鼠和大鼠先聚为一类，再与人和其它物种聚类，然后再与鸡聚为一类。该系统聚类结果与动物学分类一致，表明H-FABP基因适合于构建不同物种间的系统进化树。     

猪肌生成抑制素（MSTN）cDNA的克隆

从猪的肌生成抑制素（MSTN）编码序列中设计引物，以军牧一号猪肌细胞总PNA为模板，利用RT－PCR和嵌套PCR技术，扩增出MSTN cDNA片段。该片段全长1277bp，包含猪MSTN基因的全部编码序列。将所得片段与pMD18-T载体连接，转化到JM109大肠杆菌中，成功地筛选到阳性克隆，其质粒测序结果与文献报道的一致。经EcoR Ⅰ和Pst Ⅰ酶解分析，cDNA片段与pMD18-T载本之间既有正向插入的克隆，也有反向插入的克隆，所得到的MSTN cDNA可用于原核和真核表达载体的构建。