炎症反应致肌肉蛋白质降解机理的研究进展

骨骼肌消耗是肌肉蛋白质合成减少和（或）分解代谢加快的结果,可发生于多种疾病状态下,如病原菌感染、创伤、肿瘤等。目前越来越多的研究结果表明系统性炎症在肌肉蛋白质降解过程中扮演着重要角色。作者综述了近年来关于炎症反应导致肌肉蛋白质降解机理的研究进展,主要包括泛素-蛋白酶体途径、自噬溶酶体降解途径及PI3K/Akt、p38/MAPK、NF-κB等多条信号通路,为开发新的方法治疗肌肉降解提供参考。     

骨骼肌特异性钙蛋白酶与蛋白质降解

骨骼肌特异性钙蛋白酶calpain-3是钙蛋白酶系统的一员,与肌细胞生成和细胞凋亡密切相关,同时也被认为参与了蛋白质降解过程.本文主要从骨骼肌特异性钙蛋白酶的结构功能和生理活性,并结合近年来国际上的研究成果来分析骨骼肌特异性钙蛋白酶在骨骼肌蛋白质降解中的作用.     

动物肌肉组织蛋白质代谢调控的研究进展

动物肌肉蛋白质是维持机体功能的重要蛋白质,亦是影响肉品质特性的重要因素.研究表明,动物肌肉蛋白质代谢由胰岛素样生长因子-1(IGF?1)/磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)、肿瘤坏死因子-α(TNF?α)/核转录因子-κB(NF?κB)和肌肉生长抑制素(MSTN)/Smadt等多条信号通路参与完成.此...     

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。     

非编码RNA与骨骼肌发育研究进展

骨骼肌作为脊椎动物机体的重要组织,其胚胎期发育起始于生皮肌节的肌源性祖细胞增殖、分化成的成肌细胞,进一步发育形成肌管,最终形成肌纤维。整个发育过程受到复杂严密的调控,任何调控异常都可能影响骨骼肌正常的发育过程。近年来研究表明,除了生肌调控因子、肌细胞增强因子、配对盒因子外,非编码RNA包括微小RNA（microRNA,miRNA）、长链非编码RNA（long noncoding RNA,lncRNA）和环形RNA（circular RNA,circRNA）都可作为重要的调节因子广泛参与调控骨骼肌发育过程。其中miRNA主要作用于靶mRNA,通过诱发靶mRNA的去稳定性和/或抑制翻译,在转录后水平调控相关基因表达;lncRNA长度较长,具有高级结构,可以在转录前和转录后水平,通过多种作用方式调控相关基因表达;circRNA主要作为miRNA "海绵",竞争性结合miRNA,进而参与骨骼肌发育调控网络。作者将从骨骼肌发育、miRNA作用机制、miRNA与骨骼肌发育、lncRNA作用机制、lncRNA与骨骼肌发育、circRNA作用机制、circRNA与骨骼肌发育7个方面进行综述,以期为研究非编码RNA调控骨骼肌发育提供参考。     

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。     

骨骼肌卫星细胞的研究进展

目前已证实骨骼肌是具有多向分化潜能的成体干细胞的一个储存库。研究者认为骨骼肌中至少有两种干细胞:肌肉卫星细胞(muscle satellite cells)和肌源干细胞(muscle-derived stem cells),由于骨骼肌卫星细胞占了绝大部分,因此肌肉干细胞主要指骨骼肌卫星细胞。作者主要对肌肉卫星细胞的分离、培养、纯化、鉴定及影响其增殖与分化的机制做了简要概述。     

饲喂频率对哺乳仔猪生长性能和骨骼肌蛋白质合成的影响

本试验旨在比较饲喂频率对哺乳仔猪生长性能、胴体组成和骨骼肌蛋白质合成相关基因表达的影响。试验选用来自于4头母猪的16头4日龄的“杜×长×大”仔猪,按体重和性别配对成8对,每对仔猪随机分配到每天饲喂6次组(M6组)和每天饲喂12次组(M12组),每组8头猪,每个配对内仔猪采食量保持一致,人工乳饲喂21 d。结果表明:1)与M12组相比,M6组仔猪的末重,第2周、第3周和全期的平均日增重显著提高(P<0.05),第2周、第3周和全期的料重比显著降低(P<0.05)。2)与M12组相比,M6组仔猪胴体瘦肉率、背最长肌重和半腱肌重显著提高(P<0.05)。3)与M12组相比,M6组仔猪背最长肌胰岛素样生长因子1(IGF1)基因表达量有提高的趋势(P=0.05);与M12组相比,仔猪背最长肌胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、真核细胞翻译起始因子4E(EIF4E)和核糖体蛋白S6(RPS6)的mRNA表达量显著提高(P<0.05),ⅡB型活化素受体(ACVR2B)和Ⅰ型活化素受体样激酶5(ALK5)的mRNA表达量显著降低(P<0.05);与M12组相比,M6组仔猪背最长肌肌肉生长抑素(MSTN)mRNA表达量没有显著变化(P>0.05)。综上所述,在本试验条件下,降低饲喂频率可促进胴体瘦肉沉积和骨骼肌生长,主要通过上调IGF1 IGF1R mTOR通途路下调MSTN受体表达来实现。     

基因间长链非编码RNA在骨骼肌发育中的研究进展

骨骼肌是肉用动物机体最重要的组成部分,维持机体运动并为人类提供生活必需的肉产品,骨骼肌生长发育过程中调控机制的不同会引起肌肉产量和肉品质的差异。基因间长链非编码RNA (long intergenic noncoding RNA,lincRNA)是一类位于基因间区,具有较低蛋白编码潜能的长度大于200 nt的RNA。lincRNA的表达具有时空特异性和组织特异性,在表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等多个方面发挥生物学功能。近年来,高通量RNA-seq技术的迅猛发展已经鉴定出了许多与骨骼肌发育相关的lincRNAs,人和小鼠等模式生物研究表明,lincRNA参与调控骨骼肌生长发育、肌细胞的生长增殖、迁移、分化和凋亡等各个环节。本文综述了lincRNA的进化保守性、与mRNAs相比lincRNA的特征、lincRNA在骨骼肌发育中的调控机制及其在畜禽中的研究进展。     

脂多糖刺激对断奶仔猪肌肉炎症和蛋白质降解相关基因表达的影响

本试验旨在研究脂多糖(LPS)刺激后不同时间断奶仔猪肌肉炎症和肌肉蛋白质降解相关基因表达的变化规律。选择42头(7.1±0.9)kg杜×长×大三元杂断奶仔猪,按注射LPS之前(0 h)和注射LPS后1、2、4、8、12、24 h随机分为7个处理,每个处理6头猪。预试14 d后,腹腔注射100μg/kg体重的LPS。按以上时间点将仔猪屠宰,取背最长肌样品待测。结果表明:背最长肌炎性细胞因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6的mRNA表达量在注射LPS 1～2 h后达到峰值;Toll样受体4信号通路关键基因Toll样受体4(TLR4)、骨髓分化因子88(MyD88),核苷酸结合寡聚域信号通路关键基因核苷酸结合寡聚域2(NOD2)、受体互作蛋白激酶2(RIPK2)的mRNA表达量在注射LPS 2～4 h后达到峰值;肌肉蛋白质降解相关基因叉头转录因子-1(FOXO-1)、FOXO-4、肌肉环指蛋白1(MuRF1)、肌萎缩F-box(MAFbx)的mRNA表达量在注射LPS 12 h后达到峰值。可见,LPS刺激诱导肌肉释放大量炎性细胞因子,使TLR4和NOD炎症信号通路关键基因及肌肉蛋白质降解相关基因mRNA显著表达。     

Myostatin基因研究进展

肌肉生长抑制素基因（Myostatin,MSTN）是1997年发现的骨骼肌生长发育负调控因子,属于TGF-β家族.研究证实人的Myostatin基因由3个外显子和2个内含子组成,在骨骼肌中特异性表达.目前,该基因已分别在人、牛和猪的染色体上定位.Myostatin是肌肉生长的负性调控因子,通过抑制成肌细胞的增殖而发挥作用.Myostatin突变或缺失均可异致肌肉质量的显著增加.文章主要阐述了肌肉生长抑制素基因的结构,功能,及其定位,并对其在畜牧业及医学上的应用前景作了综合论述.     

表观遗传修饰在骨骼肌细胞增殖分化过程中的研究进展

骨骼肌是肌肉的主要构成部分,骨骼肌细胞发生增殖和分化的过程都是肌肉发育的基础,直接影响着家养动物的产肉性能。研究发现表观遗传修饰作用对骨骼肌细胞增殖分化具有重要的调控作用,表明该遗传修饰作用对家养动物肌肉发育具有重大的意义。作者从DNA甲基化对骨骼肌细胞增殖分化影响、组蛋白乙酰化所含因子调控基因选择表达作用、非编码RNA调控和染色体重塑作用所起的影响等方面分别介绍了表观遗传在骨骼肌细胞增殖分化过程中的研究进展,简述了不同修饰方式和不同作用因子对骨骼肌增殖和分化两个过程的影响。同时也回顾了前人在研究骨骼肌增殖分化过程所用到的方法和手段,进而分析了表观调控作用因子在骨骼肌生长过程中所起到的作用。旨在进一步阐述表观遗传修饰在骨骼肌增殖和分化过程中所起到的重要作用,增强对骨骼肌增殖分化调控过程的了解,为和动物生产实际相结合提供参考途径,同时也为骨骼肌生长发育等分子调控提供更多参考素材。     

Research Progress of Epigenetics Modification in the Process of Skeletal Muscle Cell Proliferation and Differentiation

Skeletal muscle is the most abundant tissue and the main component of muscle in animals.The process of skeletal muscle cell's proliferation and differentiation is the basis of muscle development and it's directly affects the meat production performance of domestic animals.It has been found that epigenetic modification plays an important role in regulating the proliferation and differentiation of skeletal muscle cells.In this study,the effects of epigenetics on skeletal muscle in terms of the effects of DNA methylation on the proliferation and differentiation of skeletal muscle cells,the selection and expression of factors regulated by histone acetylation,the regulation of non-coding RNA,and the effects of chromosome remodeling.Research progress in the process of muscle cell proliferation and differentiation,briefly describes the effects of different modification methods and factors on the two processes of skeletal muscle proliferation and differentiation.At the same time,the methods and means used by predecessor in the study of skeletal muscle proliferation and differentiation were reviewed,and then the role of apparent regulatory factors in skeletal muscle growth was analyzed.The purpose was to further explain the important role of epigenetic modification in the proliferation and differentiation of skeletal muscle,enhanced the understanding of the regulation of skeletal muscle proliferation and differentiation,provided a reference path for integration with animal production,and also provided skeletal muscle.Molecular regulation of such as growth and development provided more reference materials.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒蛋白质研究进展

猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)是一种折叠的正义RNA病毒,属于动脉炎病毒科(Arteriviridae),尼多病毒目(Nidovirales)。除了动脉炎病毒科,尼多病毒目还包括冠状病毒科(Coronaviruses)。15.1~15.2 kb长的PRRSV基因组通过互相重叠的开放性阅读框编码蛋白质。ORF1a翻译过程中产生pp1a多聚蛋白。ORF1b表达产生了 pp1ab多聚蛋白。pp1a和pp1ab经病毒蛋白酶处理后又生成了14个非结构蛋白。一些非结构蛋白为蛋白酶(NSP1、NSP1β、NSP2和NSP4)、RNA-依赖性RNA聚合酶(NSP9)、解旋酶(NSP10)和核酸内切酶(NSP11)。ORFs2-5编码GP2-GP5,ORF6编码M,ORF7编码N蛋白。ORF2b完全包括在ORF2内,表达小的非糖基化E或2b蛋白。相当一部分的囊膜蛋白是nidoviruses所特有的,所有的结构蛋白都是感染所必需的。     

β-羟基-β-甲基丁酸在畜禽营养中作用的研究进展

β-羟基-β-甲基丁酸（β-hydroxy-β-methylbutyrate,HMB）是亮氨酸代谢的中间产物,对畜禽多种代谢途径发挥着十分重要的调控作用,因此成为了临床医学和畜牧生产两大领域的研究热点。有研究表明,HMB具有促进蛋白质合成、抑制蛋白质降解、提高畜禽生产性能、改善胴体性状、增强免疫机能、减少疾病发生和降低死亡率等作用。作者综述了HMB生成和代谢途径、可能的作用机制及在畜禽生长中的作用,以期为畜禽生产中科学合理应用HMB提供理论依据。     

霉菌毒素降解剂的研究进展简

霉菌毒素的广泛存在对动物及人的健康产生严重的威胁,霉菌毒素降解剂可降解霉菌毒素,减少其对动物和人的危害,目前国内外对霉菌毒素降解进行了深入研究。作者主要对霉菌毒素的危害、霉菌毒素降解剂的分类及其在饲料中的应用进行综述,以期为霉菌毒素研究者提供较新的参考资料。     

circRNA对动物骨骼肌发育调控的研究进展

circRNA是一类反向剪接后,由3’末端和5’末端共价结合形成的环状非编码RNA,其广泛存在于多种生物细胞中,具有结构稳定、序列保守及细胞或组织特异性表达等特征。在真核生物中,编码蛋白质的RNA只占基因组的20%以下,其余为非编码RNA。ncRNA调控着生理发育过程中各种水平的基因表达,具有重要的生物学功能。本文综述了circRNA的来源和作用机制,circRNAs对动物骨骼肌细胞增殖分化的最新研究进展。     

二噁英微生物降解的研究进展

二口恶英属于全球性污染物,其毒性大、稳定性强,难于代谢降解,微生物降解是清除污染区域二口恶英的主要技术,本文在对降解菌的筛选、目前筛选出的主要菌株、降解机理研究等方面作了简要论述,并提出了今后研究的方向和重点。