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.     

肌生成抑制素（MSTN）的研究进展

本文较全面地介绍了肌生成抑制素的发现历程、基因特点、表达与调控、作用机理以及与脂肪积累、肌肉消长等研究的进展情况，并对肌生成抑制素在畜牧业、医学上的应用作了介绍。     

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。     

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.     

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.     

阳原驴MSTN基因生物信息学分析及组织表达研究

【目的】试验旨在分析阳原驴肌生长抑制素(myostatin,MSTN)基因CDS序列特征及其在不同生长发育时期和不同组织中的表达水平。【方法】采集6、12、18、24月龄阳原驴的血样及不同组织样,提取其基因组DNA及不同组织样总RNA。利用PCR技术扩增阳原驴MSTN基因CDS序列,并对其进行生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR技术检测MSTN基因在阳原驴不同生长发育时期背最长肌、腿肌和18月龄不同组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏)中的表达水平。【结果】阳原驴MSTN基因CDS序列长1 128 bp,编码375个氨基酸,与马的核苷酸序列相似性最高(99.9%),编码蛋白属于不稳定的亲水性蛋白,含有转化生长因子-β(TGF-β)超家族结构域,不含跨膜区,存在1个信号肽区域,包含6个O-糖基化位点、1个N-糖基化位点和34个磷酸化位点,主要分布于细胞核中(39.1%),二级结构中无规则卷曲占比最高(50.93%)。MSTN基因在18月龄阳原驴背最长肌和腿肌中的表达水平显著高于6、12、24月龄(P＜0.05);MSTN基因在18月龄阳原驴不同组织中均有表达,其中背最长肌中的表达水平显著高于其他组织(P＜0.05),其次是腿肌、肺脏、脾脏、肾脏和肝脏,心脏中的表达水平最低。【结论】试验成功扩增出阳原驴MSTN基因CDS序列,MSTN基因在阳原驴不同生长发育时期背最长肌和腿肌中的表达水平均以18月龄最高,且在18月龄不同组织中以背最长肌和腿肌中表达水平较高。研究结果为进一步探讨MSTN基因在阳原驴骨骼肌生长发育中的作用机制提供参考。     

鸭MSTN基因多种新剪接体的发现

为研究MSTN基因在鸭肌肉发生过程的作用,克隆MSTN基因测序验证后进行序列分析。结果表明:鸭MSTN基因至少存在MSTN-a、MSTN-b、MSTN-c、MSTN-d、MSTN-e、MSTN-f和MSTN-g 7种剪接体,其中MSTN-e、MSTN-f和MSTN-g为3种新发现的剪接体,剪接因子U2AF35可能参与MSTN基因的选择性剪接。     

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。     

肌肉生长抑制素(MSTN)的研究进展

通过回顾前人的研究,综述了肌肉生长抑制素(MSTN)的发现、基础研究,以及近年来在人类和畜禽业中的研究进展,并探讨了MSTN基因的应用前景。     

MSTN抑制剂及其应用研究进展

肌生成抑制素（MSTN）是肌肉生长的一种负调控因子,隶属于TGF-β超家族,具有TGF-β超家族所有特点。MSTN突变产生的双肌现象给畜牧生产和医药业带来巨大影响。作者综述了近些年来用分子技术研究MSTN抑制剂的成果以及MSTN主要抑制剂的特点,并对MSTN在农业生产和医学领域的发展趋势和应用前景等进行了展望。     

山羊肌生成抑制素基因完全编码序列分析

文章对山羊肌生成抑制素基因(MSTN)外显子1、2、3及部分内含子扩增后克隆测序,得出:山羊肌生成抑制素基因外显子全长1 128 bp,编码375个氨基酸,并与其它7种哺乳动物比较发现,各物种MSTN基因同源性在90%以上,编码序列及编码氨基酸的差异,外显子1差异最大,外显子3差异最小。     

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%。     

3个绵羊群体MSTN基因编码区PCR-SSCP分析

采用PCR-SSCP技术分析了3个不同绵羊品种（杜泊绵羊、小尾寒羊、晋中绵羊）肌肉生长抑制素（MSTN）基因的单核苷酸多态性.根据3个绵羊品种MSTN基因Exon1（P1）、Exon2（P2和P3）和Exon3（P4和P5）序列设计5对PCR-SSCP引物并扩增,经SSCP分析,P1位点检测到A和B两个等位基因,AA、AB、BB三种基因型;且在晋中绵羊上处于Hardy-Weinberg平衡状态,而在小尾寒羊和杜泊绵羊上极显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态.P2和P5位点没有检测到多态位点.P3位点检测到A和B两个等位基因,AA、BB两种基因型;且在3个绵羊品种上极显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态.P4位点检测到A、B和C三个等位基因,AA、AB、AC三种基因型;且在小尾寒羊上处于Hardy-Weinberg平衡状态,在晋中绵羊上处于Hardy-Weinberg不平衡状态,在杜泊绵羊上极显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态.     

溆浦鹅肌肉生成抑制因子基因(MSTN)的克隆及其表达量与日粮能量、血清IGF-I和GH的关系研究

从淑浦鹅（Xupu geese）的腿肌中抽提总RNA,用两步法RT-PCR扩增出MSTN基因的cDNA编码序列,以pGEM-T Vector为载体,将该片段克隆到大肠杆菌（Escherichi acoli）中。通过筛选阳性克隆,双酶切鉴定后测序;以MSTN基因的克隆为基础,以β-actin为内标,构建优化的半定量RT—PCR方法,研究高、中、低（A：13．38MJ／kg、B：12．13MJ／kg、C：10．87MJ／kg）3种不同能量对淑浦鹅21和70日龄2个时期肌肉组织MSTN基因表达的差异;同时用放免法测定21、70日龄的血清GH和IGF-I浓度。结果表明：克隆的淑浦鹅MSTN基因cDNA的部分序列,其片段大小为1128bp,编码375个氨基酸组成的多肽,淑浦鹅与鸡、鸭、朗德鹅的核苷酸相似性分别为94％、94％、99％;推导氨基酸的相似性分别为98％、97％、98％。21日龄时,日粮能量水平对淑浦鹅MSTN表达量的影响不显著;70日龄时淑浦鹅MSTN的表达量为C〉B〉A。对于淑浦鹅21～70日龄阶段的生长,MSTN基因的表达量和血清IGF-I的变化趋势基本一致;与血清GH含量之间并不存在很大关联,日粮能量对21日龄后淑浦鹅MSTN基因的表达有影响。本研究为MSTN基因在水禽中的进一步研究和应用打下了基础。     

绵羊MSTN基因内含子2和外显子3部分序列的SNP检测和单倍型分析

本研究采用PCR和直接测序的方法对我国9个地方绵羊品种和1个引入品种共计60个个体进行了MSTN基因内含子2和外显子3的SNP检测和单倍型分析。结果表明:在已测序的60个个体中共发现15个SNPs(A1937C、T1942G、C1956T、A1972C、A1990G、A2008C、A2011G、C2019T、A2025C、A2027C、T2085G、T2173C、C2198T、C2210T和C2213T),它们全部存在于内含子2。同时检测到12种单倍型,其中单倍型Ⅰ(CGTCGCGTCCGCTTT)和单倍型Ⅷ(ATCAAAACAATTCCC)是2种主要的单倍型(频率分别为12.25%和77.80%)。单倍型Ⅷ广泛分布于10个受试绵羊品种中,而肉用型品种、肉脂兼用型品种和肉毛兼用型品种的所有个体均属此种单倍型且为纯合子,推测单倍型Ⅷ可能与绵羊的产肉性能有关。     

不同品种马肌肉抑制素基因的克隆与PCR-RFLP多态性分析

肌肉生成抑制素(MSTN)又称GDF-8(growth differentiation fartor8)，属于TGF-β(transformny growth fartor beta转化生长因子)超家族一员。是一种对肌肉具有负调控作用的重要激素。研究以三河马、锡尼河马、乌珠穆沁马、乌审马、纯血马5个不同马种群共250匹为研究材料，对马肌肉抑制素基因的第一内含子进行PCR、克隆、测序，然后进行PCR-RFLP分析，扩增产物经Seal、Mspl、Hhal、DraI、SrfI等5种限制性内切酶酶切，结果DraI在5个种群中具有多态性，并表现为两种基因型(AA和AB)，而其他的内切酶均未发现多态位点。