MYL2基因在肌肉生长过程中的研究

为了探究快肌肌球蛋白轻链2(myosin light chain 2,MLC2或MYL2)基因在布莱凯特黑牛背最长肌中表达量的变化规律,为探讨其与肌肉生长发育关系奠定基础,试验以布莱凯特黑牛为研究对象,利用实时荧光定量PCR检测其背最长肌、心脏、肺脏、肝脏、脾脏等10个组织器官中MYL2基因的表达情况,检测布莱凯特黑牛2,6,10,12月龄4个不同时期背最长肌中MYL2基因的表达量变化规律,应用免疫组化方法定位MYL2基因在背最长肌中表达的位置。结果表明:MYL2基因在心脏中表达量最高,其次是背最长肌,其他器官几乎不表达。背最长肌中MYL2基因在2,6,10,12月龄均高表达,但随着月龄的增加其表达量逐渐降低,2月龄的表达量最高,极显著高于其他3个时期(P0.01);12月龄表达量最低,显著低于6月龄(P0.05),与10月龄差异不显著(P0.05)。免疫组化结果显示MYL2基因在背最长肌中,主要在骨骼肌肌原纤维的粗肌丝中表达。说明背最长肌中MYL2基因可能对骨骼肌生长和发育起调节作用,可为研究肉牛骨骼肌生长发育机理和阐明肌肉生长的分子机制提供参考。     

CRTC2基因在不同品种和月龄肉牛的表达分析

为了研究肉牛CREB转录激活因子2(CRTC2)基因在肌肉组织中不同品种和月龄的表达情况,探讨CRTC2基因与生长发育的关系,利用qRT-PCR技术检测CRTC2基因在不同组织和不同月龄的表达规律;运用Western blot和免疫组化方法对CRTC2蛋白进行定量定位分析,探讨CRTC2蛋白的表达规律。结果显示:布莱凯特黑牛胰脏中CRTC2基因mRNA的表达量极显著高于其他组织(P0.01),睾丸中CRTC2基因mRNA的表达量最低;CRTC2基因在不同时期随着月龄的增加表达量逐渐降低,其中2和6月龄mRNA表达量极显著高于10和18月龄(P0.01),18月龄表达量最低;4个月龄布莱凯特黑牛的CRTC2表达量均高于鲁西黄牛,且2和6月龄品种间差异极限著(P0.01);CRTC2蛋白随着月龄的增加呈现逐渐降低的趋势,其中2月龄表达量极显著高于其他月龄(P0.01),18月龄相对表达量最低;4个月龄布莱凯特黑牛蛋白表达量均极显著高于鲁西黄牛(P0.01)。提示:CRTC2基因主要在肌肉组织的肌原纤维中表达,可能参与动物的早期分化和生长相关过程,对调控肌肉生长发育发挥重要作用。     

bta-miR-145通过负调控MYO5A参与布莱凯特黑牛骨骼肌发育的机制研究

骨骼肌的发育是畜禽生长过程中的重要阶段，miRNA作为肌肉生成和骨骼肌再生的基本调节因子具有重要作用，本研究旨在探究bta-miR-145参与调控布莱凯特黑牛背最长肌发育的分子机制。采集布莱凯特黑牛和鲁西黄牛背最长肌进行sRNA建库，通过GO功能注释和KEGG富集分析筛选与骨骼肌功能相关的bta-miR-145，生信分析进行保守性分析及预测其靶基因；以布莱凯特黑牛骨骼肌细胞为细胞模型，转染btamiR-145 mimic和inhibitor,48 h后2%马血清诱导并观察分化过程，CCK-8试验和EdU染色法检测细胞增殖率；qRT-PCR检测靶基因MYO5A以及增殖分化标志基因（PCNA、CDK2、Myf5、Myh1）的表达量。结果表明，转染bta-miR-145 mimic可降低布莱凯特黑牛骨骼肌细胞分化（Myf5、Myh1）和增殖（PCNA、CDK2）标记基因的表达（P<0.01），抑制MYO5A的表达（P<0.01），转染bta-miR-145 inhibitor则促进骨骼肌细胞分化和增殖标记基因的表达（P<0.05），促进MYO5A的表达（P<0.01）...     

布莱凯特黑牛MYPN基因克隆测序及表达分析

实验旨在研究布莱凯特黑牛MYPN基因CDS区序列和表达情况,探讨MYPN基因理化性质及表达规律,为探究其与肌肉生长发育关系奠定基础。克隆结果表明：MYPN基因CDS区全长2 841 bp;进化树结果显示：布莱凯特黑牛MYPN基因与牛（100%）、绵羊（97.57%）、山羊（97.50%）同源性高;生物信息学分析表明：MYPN编码946个氨基酸,为亲水性不稳定碱性蛋白;qRT-PCR结果显示：MYPN在背最长肌中表达量最高;免疫组化显示：MYPN主要在肌浆内的肌原纤维中表达;Western Blot结果显示：MYPN蛋白在肌肉中表达量最高。综上,MYPN参与肉牛肌肉生长发育的调节,可作为肉质性状辅助标记基因。     

MSTN基因在贵州地方黄牛不同组织中mRNA表达量的研究

为了研究贵州地方黄牛不同组织中肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因mRNA的表达差异和表达规律,以4个品种贵州地方黄牛(关岭牛、思南牛、威宁牛和黎平牛)为试验动物,分别提取心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪和背最长肌的总RNA,设计MSTN实时荧光定量引物,以牛GAPDH基因作为内参,应用实时定量PCR技术检测MSTN基因在4个品种黄牛不同组织中mRNA的相对表达量,同时利用MAS3. 0在线软件分析MSTN基因功能。结果显示:MSTN基因在4个贵州地方黄牛的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪和背最长肌中均有表达,在背最长肌中的表达量显著高于其他组织(P0. 05),不同品种之间MSTN基因在部分组织中的表达存在差异,且所分析的通路与机体生长发育和转录调控存在关联。研究表明MSTN基因在背最长肌中的表达量最高,品种对于MSTN基因的表达影响不大,而在不同组织中的表达量存在差异。     

STAT3基因对广西黄牛肌肉干细胞成肌诱导分化的调控研究

研究旨在检测信号转导与转录激活因子3（STAT3）的表达规律，克隆STAT3基因，构建真核表达载体，并探索STAT3基因对广西黄牛肌肉干细胞（MuSCs）分化的调控作用。采集6、12、18月龄广西黄牛肌肉组织以及生长期（GM）和分化期（DM）肌肉干细胞，分别提取RNA并反转录为cDNA，通过实时荧光定量PCR检测STAT3基因和成肌相关基因的表达规律；克隆黄牛STAT3基因完整编码区序列，构建过表达载体pCD-STAT3并检测其对黄牛肌肉干细胞分化的影响。实时荧光定量PCR结果表明，STAT3基因在6、12、18月龄黄牛肌肉组织中均有表达，且在18月龄中表达量最高，12月龄中表达量最低；STAT3和成肌调节因子6（MYF6）基因在分化期肌肉干细胞中表达量均极显著高于生长期（P<0.01）。广西黄牛STAT3基因编码区全长2 313 bp，与空载体pCDNA3.1相连成功构建过表达载体pCD-STAT3，将pCD-STAT3转入体外培养广西黄牛肌肉干细胞，肌肉干细胞中STAT3基因及成肌决定蛋白（MyoD1）、骨骼肌肌球蛋白重链（MyHC）基因表达量极显著升高（P<0.01），肌细胞生成素（MyoG）基因表达量显著升高（P<0.05），且肌管数量、大小均显著高于pCDNA3.1组（P<0.05）。本研究检测了转录因子STAT3在广西黄牛背最长肌中的表达规律；且过表达STAT3基因显著促进了广西黄牛肌肉干细胞的成肌分化，为深入研究STAT3基因在肌肉生长发育中的作用及其分子调控机制奠定基础。     

关岭牛MyoD Ⅰ基因在不同组织和时期中的表达分析

为研究MyoDⅠ基因在关岭牛不同组织表达量的差异及在肌肉发育过程中的表达情况,试验采用实时荧光定量PCR技术对关岭牛背最长肌、大腿肌、心脏、肝脏、脂肪、小肠6个组织的MyoDⅠ基因相对表达量进行检测。同时分析关岭牛胎儿、18月龄、30月龄时期背最长肌组织中MyoDⅠ基因的表达规律。结果显示,MyoDⅠ基因在背最长肌中表达量最高,在出生后的关岭牛肌肉组织中也具有较高的表达量,且随着出生时间的推移呈上升趋势。推测可能由于背最长肌是肌肉富集地方,因此基因表达量较高,随着年龄增大,肌肉丰满度增加,基因表达量也随着增加。     

从江香猪CAST基因的组织时序表达规律分析

为探究钙蛋白酶抑制蛋白(CAST)基因在从江香猪组织中的时序表达规律,实验采用实时荧光定量PCR技术检测1、3、6、9、12月龄从江香猪心肌、肝脏、骨骼肌、背最长肌和脂肪5个组织中CAST基因mRNA的表达情况,并采用RT-PCR方法对贵州从江香猪CAST编码区基因进行克隆。结果表明:CAST基因在不同年龄阶段从江香猪的不同组织中均有表达,在幼龄阶段从江香猪的肝脏中CAST基因的表达量极显著低于其他组织,成年后CAST基因在心脏、骨骼肌、背最长肌中的表达量显著增加;6月龄时在心脏中的表达量极显著高于其他组织,9月龄和12月龄在骨骼肌中的表达量极显著高于其他组织,在脂肪中的表达量一直较低;CAST基因在3月龄和12月龄时各组织表达量均较低,在1月龄、6月龄和9月龄时各组织表达量均较高。本研究结果说明CAST基因对从江香猪肌肉剪切力及嫩度具有一定的调控作用。     

广西隆林黄牛HDACs家族基因调控肌肉发育的表达分析

牛的肌肉发育是涉及众多基因表达及网络式调控的复杂过程。目前,研究牛肌肉发育的分子调控机理并不完善,因此,挖掘与牛肌肉发育相关的基因可为进一步阐明隆林黄牛肌肉发育的分子机制奠定基础。本研究以隆林黄牛为研究对象,运用实时定量PCR(RT-qPCR)技术检测出生后6月龄和18月龄背最长肌中HDACs家族基因的表达情况,并分析HDACs家族基因在牛成肌细胞增殖、分化阶段中的表达情况。结果表明:在2个不同生长阶段的肌肉组织中,HDAC7、HDAC8、HDAC10基因表达无显著差异,其余HDACs家族基因的表达都显著上调,其中,HDAC11在18月龄肌肉组织的表达量最高(P0.000 1),且HDACs家族基因在牛成肌细胞增殖过程保持高表达水平。由此推测,HDACs基因在黄牛骨骼肌发育过程中可能具有重要的调控作用,可作为后续骨骼肌发育研究中的表观遗传修饰的候选基因进行深入研究。     

秦川牛TNNC2基因的表达规律研究

骨骼肌快肌肌钙蛋白(Troponin C Fast Skeletal Muscle,TNNC2)是骨骼肌快肌收缩过程中重要的调控蛋白,本研究利用荧光定量PCR技术较为系统地检测了TNNC2基因在新生秦川牛和成年秦川牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、大肠、小肠、瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃、肾周脂肪、皮下脂肪、背最长肌等13种组织中的表达特性,同时分析了其在体外培养的牛骨骼肌成肌细胞不同分化时期的表达规律。结果发现:TNNC2基因在牛快肌组织(背最长肌、后腿肌等)中表达量显著高于其他组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏等),在成年牛背最长肌中的表达水平显著高于新生牛,而成年牛和新生牛在脾脏和瘤胃中的表达水平无明显差异;随着成肌细胞的分化,TNNC2基因在成肌细胞分化过程中的表达水平呈上升趋势。综上,TNNC2基因对肉牛肌肉组织的生长发育可能具有重要的调控作用,可对其进行深入的功能研究以期用于肉牛的分子育种实践中。     

Study on the Function of MYLPF Gene of Muscle Growth in Cattle

This study was aimed to investigate the expression level of myosin light chain,phosphorylatable,fast skeletal muscle (MYLPF) gene in the tissues of Black cattle, and its expression level in the longissimus dorsi muscle of Black cattle and Luxi cattle, and to lay the foundation for the study of its relationship with muscle growth and development. The MYLPF gene expression level in 10 tissues of longissimus dorsi, heart, lung, liver and spleen and so on were detected by Real-time quantitative PCR, and then the changes of MYLPF gene expression level in longissimus dorsi of Black cattle and Luxi cattle at 2, 6, 10 and 12 months of age were studied. The results showed that MYLPF gene was highly expressed in the longissimus dorsi, lowly expressed in the heart, and the other tissues were almost not expressed. The MYLPF gene expression level in the longissimus dorsi was high in 2, 6, 10 and 12 months, with the increase of age,the MYLPF gene expression level decreased gradually, the expression level of 2 months of age was the highest, which was extremely significantly higher than that of the other three periods (P<0.01). The MYLPF gene expression level in the longissimus dorsi of Black cattle was higher than that of Luxi cattle in four period, which in 10 months of age were extremely significantly different (P<0.01), 2 and 12 months of age had significant difference (P<0.05), the difference in 6 months of age was not significant (P>0.05). The results suggested that MYLPF gene in the longissimus dorsi might play a regulatory role in the growth and development of skeletal muscle, which might provide a reference for studying the mechanism of growth and development of skeletal muscle and the molecular mechanism of muscle growth.     

草原红牛与天一冈山黑牛背最长肌IGFBP-1、IGFBP-2、IGFBP-3、IG-FBP-4及IGFBP-5基因表达差异

本研究采用实时荧光定量RT-PCR技术检测了IGFBP-1、IGFBP-2、IGFBP-3、IGFBP-4及IGFBP-5基因在草原红牛与天一冈山黑牛背最长肌中的表达情况,旨在探求这些基因在草原红牛与天一冈山黑牛背最长肌中的表达规律。结果表明,所有5个基因在草原红牛与天一冈山黑牛背最长肌中均有表达;同时,IGFBP-1基因的mRNA在2种牛背最长肌中的相对表达量存在极显著的差异（P〈0.01）,其在草原红牛中的相对表达量是在天一冈山黑牛中的1.42倍;IGFBP-2基因的mRNA在2种牛背最长肌中的相对表达量存在显著的差异（P〈0.05）,其在草原红牛中的相对表达量是在天一冈山黑牛中的3.55倍;其他3个基因的相对表达量没有显著差异。本研究为深入研究IGFBP-1、IGFBP-2、IGFBP-3、IGFBP-4和IGFBP-5基因的生物学功能、了解这些基因对肉质性状的影响,以及对我国肉牛的改良提供理论依据。     

CPT-1基因在湘西黄牛不同组织中的发育性表达研究

[目的]为了比较分析肉碱脂酰转移酶-1(carnitine palmitoyltransferase 1,CPT-1)基因在湘西黄牛不同组织中的发育性表达规律,以探讨CPT-1基因与肉牛脂肪代谢的关系。[方法]试验选取湖南德农牧业集团有限公司国家级保种场不同月龄(6月龄、18月龄和30月龄)湘西黄牛各4头,利用实时荧光定量PCR检测肝脏、背最长肌、皮下和腹腔脂肪组织CPT-1基因的相对表达量。[结果]结果表明,(1)CPT-1基因在湘西黄牛肝脏、背最长肌、皮下脂肪和腹腔脂肪的4个部位中的表达量随月龄增加依次极显著降低(P<0.01)。(2)在6月龄、30月龄时,CPT-1基因在湘西黄牛肝脏、背最长肌、皮下脂肪和腹腔脂肪的4个部位中的表达量无显著差异(P>0.05)。(3)在18月龄时,CPT-1基因在皮下脂肪中的表达量显著高于背最长肌(P<0.05),肝脏与腹腔脂肪中CPT-1基因的表达量与其他3个组织中CPT-1基因的表达量无显著差异(P>0.05)。[结论]说明CPT-1基因对湘西黄牛机体脂肪代谢具有重要作用,CPT-1基因在湘西黄牛主要脂肪代谢部位(肝脏、背最长肌、皮下脂肪和腹腔脂肪)均有表达,且CPT-1基因的表达量随月龄与部位的不同,存在月龄间差异性和组织间相似性与差异性。     

猪A-FABP基因真核表达载体的构建及其组织表达

本实验以长白猪背最长肌为实验材料,进行组织RNA的提取及A-FABP基因的克隆,构建p EGFPN1-A-FABP真核表达载体,并通过脂质体转染成纤维细胞,48 h观察荧光表达。同时应用荧光定量PCR法检测猪7种不同组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、腿肌)中A-FABP基因的差异表达。结果表明:成功构建p EGFP-N1-A-FABP融合表达载体,并在细胞中表达绿色荧光蛋白;A-FABP基因在7种组织中均有表达,其中背最长肌和腿肌中A-FABP基因的表达量最高,与其他组织相比差异极显著(P0.01),而脾脏和肾脏中的表达量相对于心脏、肝脏和肺脏差异显著(P0.05),而A-FABP基因表达量在心脏、肝脏和肺脏中差异不显著(P0.05)。表明该基因能够在真核载体和细胞中表达,并且在猪不同组织的表达具有差异性。     

贵州地方黄牛不同组织中PPARγ基因表达水平研究

试验旨在研究威宁牛、思南牛、关岭牛和黎平牛不同组织中过氧化物酶体增殖物激活受体γ（peroxisome proliferators-activated receptors γ,PPARγ）基因mRNA的表达差异。以这4个贵州地方品种黄牛为试验动物,提取心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪和背最长肌组织的总RNA,设计PPARγ基因的实时荧光定量引物,以牛GAPDH基因为内参,应用实时荧光定量PCR技术检测PPARγ基因在4个品种不同组织中mRNA的相对表达量。结果显示,PPARγ基因在4个品种黄牛的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪和背最长肌组织中均有表达,但在脂肪组织中的表达量高于其他组织,且差异极显著（P<0.01）,在脾脏和肺脏中也有较高表达,而在肾脏、肝脏、心脏和背最长肌中表达量较低;不同品种PPARγ基因的表达在部分组织中存在差异。研究表明,PPARγ基因在不同组织中的表达量存在差异,可能与其在不同组织中的功能有关,而品种对于PPARγ基因的表达影响不大。     

布莱凯特黑牛A-FABP基因表达规律及其肌内脂肪含量研究

本实验旨在探究布莱特黑牛脂肪型脂肪酸结合蛋白(A-FABP)基因表达规律,鉴定其与肌内脂肪含量调控的相关性。通过克隆获得A-FABP基因,采用生物信息学方法分析基因结构;利用荧光定量PCR技术研究A-FABP基因在不同组织及不同时期的表达情况;采用PCR-SSCP方法探究基因型与肌内脂肪含量的相关性。结果表明:克隆获得的A-FABP序列与牛、瘤牛、山羊亲缘关系近,同源性高;A-FABP基因在背最长肌中表达量最高,不同时期A-FABP基因的表达量随月龄增加逐渐降低;关联分析显示其多态位点与肌内脂肪含量显著相关(P<0.05),与大理石花纹评分不显著。综上推测,A-FABP基因参与牛肌内脂质代谢相关过程,对调控脂肪的沉积发挥重要作用,可作为肉质性状的辅助标记基因。     

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。     

哈萨克马和焉耆马不同组织中IGFBP-5基因表达差异研究

试验旨在探求胰岛素样生长因子结合蛋白-5（insulin-like growth factor binding protein-5,IGFBP-5）基因在哈萨克马和焉耆马不同组织部位中的mRNA表达规律。采用实时荧光定量PCR技术检测在哈萨克马和焉耆马心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、小肠、大肠、盲肠、肋间肌、背最长肌、臂肌和臀肌等不同组织中IGFBP-5基因mRNA表达量,同时比较该基因在哈萨克马和焉耆马相同组织中的表达差异。结果表明,哈萨克马和焉耆马表达量最高的均为背最长肌,其次是臂肌,并显著高于心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、小肠、大肠、盲肠等内脏组织表达量（P<0.05）,大肠中的表达量最低;焉耆马的肾脏、小肠、大肠、盲肠、背最长肌和臂肌中表达量高于哈萨克马相同部位的表达量,其中焉耆马背最长肌和大肠中的表达量极显著高于哈萨克马的相同部位（P<0.01）,小肠和盲肠中的表达量显著高于哈萨克马的相同部位（P<0.05）。本试验为深入研究IGFBP-5基因的生物学功能,以及对中国马生产性能的遗传改良提供理论依据。     

脂肪酸合成酶基因mRNA在马身猪和大白猪3种组织中的发育性表达研究

为探究脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)基因在猪不同组织中的发育性表达规律,本研究采用实时荧光定量PCR技术检测马身猪和大白猪7个阶段(初生、30、60、90、120、150和180日龄)肝脏、背最长肌和背部皮下脂肪3种组织中FAS基因mRNA的相对表达量。结果表明,品种间比较,FAS基因mRNA在马身猪和大白猪肝脏、背最长肌和背部皮下脂肪组织各生长发育阶段中的表达差异均达到显著或极显著(除肝脏组织初生阶段和背部皮下脂肪组织120日龄阶段)(P<0.05;P<0.01)。FAS基因mRNA在大白猪组织间的表达差异与生长发育相关,150和180日龄阶段,背部皮下脂肪组织中表达量极显著高于肝脏和背最长肌组织(P<0.01),初生、30日龄和90日龄阶段,背最长肌中的表达量极显著高于肝脏和背部皮下脂肪组织(初生阶段无脂肪组织样)(P<0.01);而马身猪整个发育过程中,背最长肌组织表现为优势组织,极显著高于其他2种组织(除120日龄阶段外)(P<0.01),脂肪组织表达量次之,肝脏组织中表达量较少。品种、日龄、组织及品种与日龄、组织与日龄的互作效应对FAS基因mRNA的相对表达量均有极显著影响(P<0.01)。FAS基因直接参与脂肪酸的合成,对猪肉质性状的遗传改良具有重要意义。