肌肉生长抑制素研究及其应用前景

肌肉生长抑制素（Myostation）属于TGF-超家族成员,是骨骼肌生长发育的负调节因子,通过调控成肌细胞的增殖影响肌肉的生长与发育,其变异会导致肌细胞增生与肌纤维肥大。Myostation基因的结构与功能的深入研究对畜牧业具有重要意义和应用前景。本文主要对肌肉生长抑制素基因的结构、保守性及表达特性的研究现状进行了综述,并讨论其在畜牧业中的应用前景。     

肌肉生长抑制素基因—Myostatin的研究进展

肌肉生长抑制素又称 GDF-8,属 TGF-β超家族,是骨骼肌的负调控因子,通过调控成肌细胞的增殖影响肌肉的生长与发育,其变异会导致肌细胞增生与肌纤维肥大。Myostatin 基因功能靶向缺失的小鼠会发生显著的肌肉增生,该基因的变异也是牛双肌性状形成的重要原因。肌肉生长抑制素的研究将为肌肉萎缩等相关性疾病的治疗及动物育种提供新的途径。     

MSTN基因的研究现状及在峨边花牛的应用前景

肌肉生长抑制素（MSTN）又称GDF-8,属于TGF-β超家族．是骨骼肌生长发育的负调控因子,缺失或突变会导致肌细胞的增生和肌纤维的肥大,是近些年研究发现的又一影响畜禽瘦肉率、改善肉质性状的重要营养基因。本文综述了肌肉生长抑制素基因的结构特点及染色体定位、生物学功能。并探讨了肌肉生长抑制素基因的研究在峨边花牛等中的应用前景。     

鸡肌肉生长抑制素在机械负荷引起肥大的肌肉中高表达

肌肉生长抑制素（MSTN）基因是TGF-β超家族的一种新基因,仅在骨骼肌特异表达并作为肌肉生长的负调控因子。机械牵拉能够引起完全分化的鸡受累的肌肉肥大,并诱导肌肉生长抑制素在转录水平和蛋白水平表达升高。     

MSTN在动物育种中的应用研究进展

肌肉生长抑制素(MSTN)作为转化生长因子β(TGF-β)超家族成员之一,具有抑制骨骼肌生长的功能,本文主要对MSTN基因的结构和特点、作用机制、生物学功能及在畜牧生产中的作用进行综述。     

亚麻籽木脂素对雄性大鼠肌肉生长的促进作用及机制探讨

 【目的】以大豆黄酮为对照,研究亚麻籽木脂素对雄性大鼠骨骼肌生长的影响并探讨其作用机制。【方法】在SD雄性大鼠基础日粮中分别添加大豆黄酮（5 mg?kg-1）和亚麻籽木脂素（50 mg?kg -1）,利用高压液相色谱、放射免疫分析、RT-PCR等方法,分析大鼠血清中亚麻籽木脂素及两种主要代谢产物（肠内酯、肠二醇）浓度、睾酮及生长激素含量、比目鱼肌和下丘脑中ERβmRNA的相对表达量。【结果】亚麻籽木脂素与大豆黄酮均能显著提高雄性大鼠饲料利用率,促进大腿肌肉增重,提高腿肌中RNA/DNA的比值,促进下丘脑和比目鱼肌中ERβ mRNA表达量显著上升,使大鼠血清中睾酮含量增加,极显著性降低血清中尿素氮含量。【结论】亚麻籽木脂素可能通过与ERβ结合,作用于下丘脑-垂体-性腺轴,调节大鼠血清中睾酮水平,抑制蛋白质分解,促进骨骼肌卫星细胞与肌细胞的融合,从而促进骨骼肌生长。     

牛肌肉生长抑制素（MSTN）基因的检测、分型研究

本研究根据皮埃蒙特牛肌肉生长抑制素（MSTN）基因序列设计了3条特异性引物，以纯种皮埃蒙特牛、皮荷杂种牛和荷斯坦牛的DNA为模板，对是否携带MSTN基因的个体牛进行单核苷酸多态性分析，提出了一套牛肌肉生长抑制素基因检测分析以及准确鉴定其基因型的方法。     

内质网应激在骨骼肌中的功能研究进展

内质网是真核生物中一类参与调控蛋白质合成、折叠、加工及其质量监控的重要细胞器。当内质网的折叠能力不能满足细胞内新合成的未折叠蛋白需求时,细胞会处于内质网应激状态,激活细胞的未折叠蛋白响应(UPR)。该动态过程对实现细胞的稳态、维持机体的正常生理功能至关重要。近年来的研究表明,内质网应激过程有可能是控制畜禽肉产量的新途径,通过对内质网应激在动物骨骼肌发育中的作用研究,今后有望通过育种、营养等措施,实现提高肌肉产量的目的。对内质网应激在脊椎动物骨骼肌生长发育中的作用及其相关机制做出综述,为提高肌肉产量和全面解析内质网应激信号的生理功能提供理论依据。     

贵州黑山羊肌肉生长抑制素基因cDNA克隆及其蛋白抗原表位预测

为通过原核、真核外源表达贵州黑山羊肌肉生长抑制素(MSTN)蛋白,制备MSTN受体拮抗剂或免疫诱导山羊产生MSTN抗体,从而消除MSTN对肌肉生长的抑制作用奠定基础,采用RT-PCR技术扩增贵州黑山羊生长抑制素基因cDNA序列;应用生物信息学相关软件和方法对生长抑制素蛋白二级结构和抗原表位进行预测。结果表明:贵州黑山羊生长抑制素基因编码区全长1 128bp,编码375个氨基酸。生长抑制素蛋白二级结构以无规卷曲为主,有少量的α螺旋和β片层,少见β转角;推测生长抑制素蛋白在二级结构上可能有3个优势抗原表位区域,分别为72～78、235～240和251～254位肽段。     

绵羊肌肉生长抑制素基因外显子Ⅰ单核苷酸多态性分析

利用PCR-SSCP和DNA测序法,检测了德国肉用美利奴、特克塞尔、多浪羊和陶塞特等4个绵羊品种肌肉生长抑制素基因外显子Ⅰ的单核苷酸多态性。研究结果表明:在德国肉用美利奴肌肉生长抑制素基因外显子Ⅰ第 84位(相对翻译起始位点ATG)发现G→A的突变,但仅存在两种基因型,即GG和GA,基因型频率分别为0.6944和0.3056。该突变位点编码的氨基酸序列不发生改变,在其余样品均未检测到多态。     

免疫去势与手术去势对SD雄鼠骨骼肌沉积的差异影响机制

【目的】试验旨在以SD雄鼠为模型探讨免疫去势与手术去势对公畜骨骼肌沉积的差异影响机制。【方法】对比分析免疫去势与手术去势对雄鼠腓肠肌重量、组织学及其沉积相关激素及基因表达的影响。【结果】相较于免疫去势，雄鼠手术去势后血清IGF1降低，皮质酮升高，腓肠肌肌肉生长抑制素基因（Mstn）表达上调，血清尿素氮水平升高。【结论】相对较低的IGF1和较高的皮质酮是手术去势较免疫去势导致公畜骨骼肌分解萎缩更显著的重要原因。     

鲁西黄牛成纤维细胞MSTN基因敲除研究

肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)又称GDF-8,属于转化生长因子超家族,是在骨骼肌中广泛表达的一类糖蛋白。试验根据已知牛MSTN基因的序列设计引物,通过PCR技术克隆获得同源长短臂,利用pPNT质粒为骨架构建含有loxP-Neo-loxP结构的打靶载体,然后利用脂质体转染鲁西黄牛成纤维细胞,G418和GANC双向筛选,收集打靶细胞,PCR法进行鉴定,初步确定筛选到的细胞为MSTN基因敲除细胞,为后续试验获得MSTN基因敲除牛奠定了基础。     

GDF11通过AKT通路抑制骨骼肌细胞分化

[目的]探究骨骼肌GDF11（生长分化因子11,Growth and differentiation factor 11）在生长发育过程中的表达情况及其作用,明确GDF11在骨骼肌细胞中激活的非SMAD调控通路,为抵抗骨骼肌衰老、促进骨骼肌损伤修复,探究肌肉发育调控的相关机制提供理论参考。[方法]以不同发育阶段小鼠和C2C12细胞为材料,取不同发育阶段小鼠腓肠肌、使用分化培养基诱导细胞分化、使用D-半乳糖诱导C2C12细胞衰老,分别探究GDF11在个体层面和细胞层面骨骼肌生长发育和衰老中的表现和作用;通过构建GDF11的过表达载体和siRNA载体,观察GDF11对C2C12细胞成肌分化的影响,并检测了在这一过程中细胞内相关基因的变化,探究GDF11在骨骼肌细胞发育中影响;通过对AKT信号通路的抑制,明确GDF11在骨骼肌细胞分化过程中激活的非SMAD调控通路。[结果]（1）在小鼠腓肠肌中,GDF11蛋白表达量随着年龄的增长呈现出先下降后上升的趋势。（2）在细胞分化前期GDF11表达量逐渐升高,并在3 d时细胞开始分化时达到最高,随后逐渐降低,7 d时恢复到与初始相似的水平。（3）随着D...     

陆川猪肌肉生长抑制素基因的克隆与序列分析

[目的]对陆川猪肌肉生长抑制素（MSTN）基因进行克隆及序列分析,为后期开展MSTN因表达与陆川猪肌肉生长发育及脂肪沉积的相关性研究奠定基础.[方法]根据GenBank中已发表的猪MSTN因序列（NM 214435）设计引物,以陆川猪背最长肌组织总RNA为模板,RT-PCR扩增MSTN因cDNA序列,扩增片段经纯化、克隆、鉴定和测序分析,并应用生物软件进行蛋白质二级结构预测.[结果]克隆得到陆川猪MSTN因编码区1128 bp,与GenBank已公布的约克夏、汉普夏、杜洛克、梅山猪、藏猪、广西巴马小型猪的基因同源性均在99.8％以上.陆川猪MSTN因第294位点存在特有的碱基G,但未引起氨基酸改变.蛋白质二级结构预测结果表明,陆川猪的MSTN成熟肽包含有α螺旋、β转角、延长线和无规卷曲4种二级结构元件.[结论]猪MSTN因高度保守,可作为研究陆川猪肌肉生长发育和脂肪沉积的候选基因之一.     

鸡的营养与生长轴激素

动物的生长过程受到相关激素的调节,而这种调节作用与营养状态密不可分。其中,下丘脑-垂体-生长轴是重要组成部分,其调控路径中相关激素对生长发育有着重要调节作用。动物的生长由内因和外因共同决定,受许多因素调节,外因如环境及营养,而内因则包括基因表达调控、神经内分泌系统和生理生化及代谢状态。研究表明,体内几乎所有的激素都直接或间接地参与生长的调节,尤其是下丘脑分泌的生长抑制素(SS)以及促甲状腺素释放激素(TRH)、垂体释放的生长激素(GH)和促甲状腺激素(TSH);靶器官如肝脏分泌的胰岛素样生长因子(IGFs)和受体,以及甲状腺…     

蒙古牛肌肉生长抑制素基因编码序列检测分析

肌肉生长抑制素(myostatin)基因是影响骨骼肌生长和发育重要的候选基因。实验以2头双肌皮埃蒙特牛和30头蒙古牛基因组DNA为模板，针对牛myostatin基因设计了3对引物并扩增了3个外显子和部分5’调控区。对PCR扩增片段克隆、测序结果显示，2头皮埃蒙特牛均在编码序列938处发生G到A突变，使编码氨基酸由半胱氨酸变为酪氨酸，符合前人检测结果。首次在蒙古牛中发现在6个不同位点存在单核苷酸突变，其中3个无义突变，3个突变引起了编码氨基酸变化，反映了牛myostatin基因在进化过程中具有较高的突变性。     

蛋内注射T3对鸭胚骨骼肌发育和MSTN mRNA表达的影响

为探讨生长因子三碘甲状腺原氨酸(Triiodothyronine,T3)对鸭胚骨骼肌生长发育和肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)mRNA表达的影响,在入孵前的鸭种蛋蛋清内分别注射100μl的生理盐水溶液(对照组)和含0.25μg T3的生理盐水溶液(注射组),检测13、17、21、25、27胚龄鸭胸肌和腿肌发育及骨骼肌MSTN mRNA的表达情况。结果显示,T3处理极显著提高27胚龄鸭胚的胸肌质量,但对腿肌质量影响不显著;21胚龄注射组胸肌MSTN mRNA表达显著高于对照组,27胚龄则显著低于对照组;注射组腿肌MSTN mRNA表达仅在25胚龄显著增加。相关性分析结果显示,两组骨骼肌质量与MSTN mRNA表达呈不同程度的线性相关。表明蛋内注射T3能增加鸭胚胸肌质量,并改变MSTN mRNA表达量,MSTN mRNA的差异表达可能在鸭胚胸肌发育过程中具有重要的作用。     

峨边花牛肌肉生长抑制素基因cDNA克隆及序列分析

[目的]为改良峨边花牛地方品种、提高产肉率及种质资源的保存奠定基础和提供技术依据。[方法]以从乐山峨边花牛骨骼肌中提取总RNA为模板,利用RT-PCR技术扩增获得肌肉生长抑制素基因(MSTN)cDNA片段,将其克隆到T载体上,通过PCR鉴定阳性克隆并对其进行测序鉴定。[结果]通过PCR扩增,得到峨边花牛MSTN基因cDNA的全序列,全长1 135 bp,包含全部的MSTN编码序列,共有3个外显子。将峨边花牛MSTN基因在GenBank上与比利时双肌牛及皮埃蒙特双肌牛比较后发现,峨边花牛在上述2种品种双肌牛的突变位点碱基未发现异常。[结论]成功地克隆峨边花牛的MSTN基因并对其进行测序对于后期表达载体的构建奠定了基础。     

牛蒡子苷对小鼠原代骨骼肌细胞磷酸二酯酶活性及细胞生长的影响

 【目的】以茶碱为参照,观察中药成分牛蒡子苷对原代骨骼肌细胞磷酸二酯酶（Phosphodiesterase,PDE）活性及蛋白质合成的影响,探讨中药通过抑制PDE促进肌肉生长的作用及机理。【方法】分离1～3日龄ICR小鼠四肢肌肉用于骨骼肌原代细胞培养,在培养至第5～6天时向培养基中添加不同浓度的牛蒡子苷和茶碱,以不含牛蒡子苷和茶碱的培养基为阴性对照,继续培养24 h,采用HPLC、ELISA以及考马斯亮蓝法分别测定骨骼肌细胞cAMP PDE的活性、细胞内cAMP水平以及细胞总蛋白质合成。【结果】牛蒡子苷终浓度达到2.5 μg•ml-1、茶碱终浓度为20 μg•ml-1时均能极显著抑制原代培养骨骼肌细胞cAMP PDE的活性(P＜0.01）,显著提高细胞内cAMP水平（P＜0.05）,极显著促进肌细胞总蛋白质的合成（P＜0.01）。【结论】中药成分牛蒡子苷具有通过调节骨骼肌细胞内PDE的活性和cAMP水平,增加肌细胞蛋白质合成,促进骨骼肌细胞生长的作用。结果提示对PDE有抑制作用的中药有望成为促进动物生长的新型饲料添加剂。     

四种肉用动物的出栏期

1、肉猪。肉猪的生长发育规律是前期生长较慢，中期增重较快，后期脂肪沉积较快。一般情况下，生长育肥猪20-30公斤为骨骼生长高峰期，60-70公斤为肌肉生长高峰期，90-100公斤为脂肪蓄积旺盛期。