高表达FoxO1抑制猪骨骼肌成肌细胞的分化

FoxO1(Forkhead box O1)是调控肌肉生长、代谢和细胞分化的重要转录因子,但其在成肌细胞分化中的作用还不甚清楚。为了研究FoxO1对哺乳动物成肌细胞分化的影响,以原代培养的长白仔猪成肌细胞作为实验材料,用2%马血清诱导分化,采用实时荧光定量PCR、Western blotting和脂质体转染等方法检测FoxO1及早期和晚期生肌调节因子MyoD和myogenin在猪成肌细胞分化过程中的表达变化。结果显示,在猪成肌细胞分化过程中,FoxO1mRNA表达量显著增加,但总蛋白量变化不显著,其磷酸化水平显著上调。同时,高表达FoxO1的猪成肌细胞中,生肌调节因子MyoD和myogenin mRNA表达受到显著抑制,而MyoD蛋白变化不显著,myogenin却显著下调(P0.05)。以上结果表明,FoxO1能够推迟猪成肌细胞的分化时间并抑制分化;同时推测,FoxO1可能通过抑制生肌调节因子的表达控制骨骼肌纤维类型的终末分化。     

八眉猪、长白猪及长×八杂交猪肌肉组织中FoxO1基因的表达

分别取6月龄八眉、长白和 (长×八)杂交猪后腿部比目鱼肌、腓肠肌和趾长伸肌, 提取总RNA, 根据人、黑猩猩及大鼠等物种FoxO1基因同源序列设计并合成引物, 以猪b-actin 基因作为内参, 优化反应条件和体系, RT-PCR 单管扩增猪FoxO1基因, 检测八眉、长白和长×八杂交猪不同类型骨骼肌中FoxO1基因mRNA的表达差异。结果表明: 在不同经济类型猪群和不同类型骨骼肌中FoxO1基因mRNA的表达丰度不同, 即在八眉 猪骨骼肌中的表达普遍高于长白猪 (P<0.01), 在杂交组合 (长×八)骨骼肌中的表达也高于长白猪 (P<0.01); 同时在以Ⅰ型纤维为主的比目鱼肌中表达丰度最低(P<0.01), 在以Ⅱb型纤维为主的趾长伸肌中表达丰度最高(P<0.01)。结果提示, FoxO1基因的表达与Ⅰ型肌纤维的含量成反比; 不同经济类型猪品种骨骼肌的发育与FoxO1基因的调控有关。     

FoxO1及其在肌纤维类型转化中的作用

FoxO1是Fox家族中FoxO亚家族的成员之一,其氨基酸序列在不同物种间高度保守,但 磷酸化位点存在差异.此外,FoxO1在不同物种间染色体定位不同.FoxO1转录活性的调节包括 基因表达水平、翻译后修饰、蛋白质的稳定性及蛋白质之间的相互作用等多个层次.FoxO1在 肌纤维类型转化过程中发挥重要作用,肌纤维类型与肉品质密切相关,直接影响肌肉色泽、 嫩度和肌内脂肪含量.因此,研究FoxO1调控肌纤维类型转化的机理,将为改善肉品质奠定理 论基础.本文系统介绍了Fox的命名与分类,FoxO1的结构特点及转录活性的调节,并着重综 述了FoxO1调控肌纤维类型转化的最新研究进展.     

不同猪品种肌肉组织FoxO1与MyoD基因mRNA的表达及其相关性分析

分别取6月龄八眉猪、长白猪和长×八杂交猪背最长肌,提取总RNA,设计并合成猪FoxO1和MyoD 引物,以β肌动蛋白作为内参,优化反应条件和体系,利用RT-PCR方法检测八眉、长白和长×八杂交猪肌肉组织中FoxO1和MyoD基因mRNA 的表达.结果表明,在不同经济类型猪品种肌肉组织中,FoxO1和MyoD基因mRNA的表达丰度均存在显著差异,FoxO1在八眉猪肌肉组织中的表达普遍高于长白猪（P<0.01）,在杂交组合长×八肌肉组织中的表达也高于长白猪（P<0.01）;而MyoD恰好相反,即在长白猪肌肉组织中的表达普遍高于八眉猪（P<0.01）,在杂交组合长×八肌肉组织中的表达也高于八眉猪（P<0.01）．结果提示,FoxO1和MyoD基因mRNA的表达在肌肉发育中存在负相关（r = 0.728 , P < 0.05）,FoxO1在肌肉组织中的上调作用,可能是造成的MyoD基因mRNA表达降低的原因之一,进而负调控肌肉的发育和骨骼肌的量．     

非诺贝特通过FoxO1 抑制心肌肥大

目的:探讨非诺贝特(fenofibrate)对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的肥大心肌细胞的抑制作用及对FoxO1表达的影响。方法:首先采用AngⅡ诱导心肌细胞肥大,将细胞分为三组:对照组:未给予任何干预;心肌细胞肥大组:AngⅡ(10-7mol/L)刺激细胞;治疗组:先给予fenofibrate(10-5mol/L),30min后AngⅡ(10-7mol/L)刺激细胞。应用蛋白免疫印迹法(western-blotting)和实时定量PCR法(real time PCR)检测各组细胞中转录因子FoxO1的蛋白质及mRNA含量,心肌细胞肥大的判断使用脑钠肽(brain natriuret icpepide BNP)。结果:心肌细胞肥大组的FoxO1表达较对照组明显降低,而治疗组的FoxO1表达较心肌肥大组明显升高。结论:非诺贝特可能通过上调FoxO1表达,从而抑制心肌细胞肥大。     

miR-365通过靶向FoxO1抑制胃癌细胞的增殖

为了探究miR-365对胃癌细胞活力、增殖的影响及作用机制,使用RT-qPCR技术检测胃癌细胞(AGS和MGC80-3)与正常胃上皮细胞(GES-1)中miR-365的内源性表达水平及临床样本中胃癌组织和癌旁组织中miR-365的内源性表达水平;使用CCK-8检测细胞增殖活力;使用RT-qPCR及Western-b1o...     

FoxO1在病毒感染和炎症发生中的作用

FoxO1是Foxs家族的成员,该家族大多数为转录因子.FoxO1作为Foxs家族的重要转录因子之一,它不仅具有调控转录的作用,也参与许多生理过程,例如糖代谢、细胞凋亡、脂肪代谢、肌细胞的分化、生殖和肿瘤的发生等.近些年,也有越来越多的研究证实FoxO1在病毒感染和炎症发生等过程也具有重要作用,但其中机制还不清楚.本文主要讲述了几种病毒感染及炎症发生期间,FoxO1在其中发挥的重要作用.     

FoxO1 对肝脏脂代谢的影响

Fox O1是叉头转录家族O亚族的一员,因其对胰岛素作用起重要的调控作用而被人所熟知,越来越多的研究表明,Fox O1对于肝脏脂质代谢也起重要的调控作用,其作用机制可能是通过上调微粒体甘油三酯转运蛋白(MTP)、载脂蛋白B(Apo B)的表达,从而促进极低密度脂蛋白(VLDL)在肝脏中的合成,增加循环中VLDL含量;Fox O1还可通过促进载脂蛋白CⅢ(Apo CⅢ)的表达,进而抑制脂蛋白酯酶(LPL)活性,减少循环中甘油三酯(TG)分解,导致高甘油三脂血症的发生;同时,Fox O1还能抑制固醇调节元件结合蛋白SREBP-1c表达,抑制脂肪合成。本文主要通过以上几个方面概述了Fox O1与肝脏脂代谢的影响。     

FoxO1的功能及其与人类疾病的关系

FoxO1是FoxO亚家族中发现最早的转录因子。PI3K/PKB信号通路主要通过调控FoxO1中的苏氨酸、丝氨酸以及赖氨酸残基的磷酸化修饰而使其穿梭于细胞核内外,最终导致FoxO1转录活性的改变。这种改变在机体细胞的增殖、凋亡、分化和抵抗氧化应激等方面发挥重要作用。对转录因子FoxO1在糖尿病、肿瘤及代谢疾病中的作用机制进行综述。     

FoxO1转录因子及其翻译后修饰的生物学意义

FoxO1转录因子属于Fox家族成员,主要参与细胞凋亡、应激、DNA损伤/修复、肿瘤发生、血管生成和糖代谢等生命过程.PI-3K和Akt信号通路可磷酸化FoxO1,使其由胞核转运至胞质,导致转录活性灭活,从而抑制FoxO1所调控的下游基因表达.FoxO1的乙酰化可削弱FoxO1结合同源DNA序列的能力,同时加强FoxO1的磷酸化,进一步降低其转录活性.正是由于FoxO1本身的翻译后修饰可调节FoxO1的功能,使得其在肿瘤发生、免疫反应、细胞周期、分化、代谢、应激和凋亡中都起着重要的作用.本文对FoxO1及其翻译后修饰的生物学意义进行综述.     

PGC-1α对骨骼肌肌纤维类型及运动能力的调控作用

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(peroxisome proliferator activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)可调节能量代谢、诱导线粒体生物合成;在骨骼肌中促进肌纤维类型由IIb型或IId/x型向IIa型或I型转化;PGC-1α-b和PGC-1α-c亚型与运动耐力变化关系密切。全身性和骨骼肌特异性调节PGC-1α表达对骨骼肌肌纤维类型的转化和运动耐力的改变具有一定差异。外源性调控PGC-1α表达对提高运动耐力具有广阔发展前景。     

胰岛素对beta细胞FoxO1 胞质-胞核穿梭定位的影响

目的：通过激光扫描共聚焦显微镜对小鼠胰岛素瘤min6 细胞免疫化学染色后观察外源性高胰岛素对FoxO1 胞质- 胞核穿 梭定位的影响。方法：小鼠胰岛素瘤min6 细胞用DMEM( low glucose )培养基（含有15%FBS 、100 U/mL青霉素、100 U/mL链霉 素）于25 mL培养瓶放置在37 ℃、5%CO2浓度的细胞孵箱中培养。细胞爬片后给予100 uIU/mL 浓度胰岛素分别刺激12、24 和 48 小时。细胞免疫化学染色后激光扫描共聚焦显微镜观察FoxO1 的表达位置变化,用Image pro plus 软件对FoxO1 荧光强度进 行半定量分析。结果：与低糖孵育的对照组相比,胰岛素孵育12 h、24 h和48 h时胞质内FoxO1 荧光强度逐渐增强,而细胞核 FoxO1 荧光强度减弱（P＜0.05）。结论：高浓度胰岛素孵育min6细胞使FoxO1 出细胞核转位至细胞质,并且具有时间依赖性,提 示FoxO1是高胰岛素血症对beta细胞功能影响的机制之一。     

高糖通过下调FoxO1磷酸化诱导β细胞去分化

胰岛β细胞发生去分化现象是导致其功能减退的机制之一。已有研究证明,FoxO1与β细胞去分化密切相关。然而,高糖是否可通过FoxO1诱导β细胞发生去分化目前尚未见报告。本研究通过不同浓度高糖干预MIN6细胞,采用葡萄糖刺激胰岛素分泌试验（GSIS）检测β细胞功能|实时荧光定量PCR及蛋白免疫印迹、免疫荧光方法检测高糖干预后β细胞内祖细胞标志基因、β细胞标志基因及FoxO1的表达变化。结果显示,不同浓度高糖干预β细胞后,当浓度达到35 mmol/L时,β细胞祖细胞标志基因表达明显增加。且在该浓度时,检测到β细胞标志基因表达明显降低,MIN6细胞葡萄糖刺激胰岛素分泌功能减退,磷酸化FoxO1表达减少。上述结果提示,高糖可诱导胰岛β细胞去分化的发生,其机制可能是通过FoxO1介导。     

扬子鳄FoxO1基因CDS序列的克隆及其在初孵鳄性腺组织的时空表达规律

研究以初孵扬子鳄(Alligator sinensis)性腺组织为实验材料,开展Forkhead box家族蛋白-1(FoxO1)基因CDS区克隆和序列特征分析。利用免疫组织化学检测其在胃、肠和肺脏等组织中的表达谱,结合免疫荧光(IF)、RT-PCR和Western Blot探讨其在不同出壳后日龄(17日龄、63日龄和96日龄)雌性扬子鳄性腺组织中的时空表达规律,探讨其在雌性扬子鳄性腺发育过程中的生物学功能。研究成功克隆获得FoxO1基因长度为1941 bp的完整编码区及646个预测编码氨基酸序列。与其他物种间进行同源性比对和构建进化树分析发现,扬子鳄FoxO1基因与鸟类的亲缘关系相较中华鳖(Pelodiscus sinensis)和原矛头蝮(Protobothrops mucrosquamatus)等爬行动物更近。在其他脊椎动物中,哺乳动物、硬骨鱼和两栖物种也各自聚类称为子群,表明FoxO1兼具功能保守性和种间特异性;免疫组织化学结果表明FoxO1在初孵鳄性腺复合体、肺、胃和肠中均有表达,免疫荧光结果表明17日龄性腺组织中的FoxO1主要表达于肾上腺和中肾区但在皮质部呈微弱表达,在6...     

猪CFL2b基因在成肌细胞中的表达及对肌球蛋白重链基因表达的影响

猪CFL2b基因主要在骨骼肌中表达,对肌肉的发育和肌纤维的形成具有一定作用。为了解猪CFL2b基因与肌纤维性状的相关性,利用定向克隆和基因转染技术获得能稳定表达猪CFL2b基因的成肌细胞株,荧光显微镜观察及Western Blotting检测CFL2b基因在成肌细胞中的表达;应用实时定量PCR技术对细胞内肌球蛋白重链基因（MyHC）的表达变化进行检测。结果显示：CFL2b基因对MyHC的表达有明显影响,其中MyHC2x基因和MyHC26基因的表达明显上调,MyHCl／slow的表达变化不明显。表明CFL2b基因与猪的肌纤维性状密切相关,推测猪CFL2b基因的高表达可能导致猪的不良肉质性状,可以考虑将CFL2b基因作为猪肉质性状的候选基因[动物学报54（6）：1014—1019,2008]。     

调控骨骼肌纤维类型转化的信号通路

骨骼肌由异质性的肌纤维组成,不同类型的肌纤维具有不同的形态、代谢、生理和生化特性.根据不同肌纤维中表达的特异肌球蛋白重链亚型可将成体哺乳动物骨骼肌纤维分为4类,即Ⅰ,Ⅱa,Ⅱx和Ⅱb型.骨骼肌保持高度可塑性,当机体受到某些生理或病理刺激时,骨骼肌为了适应需要,通过激活胞内相关信号通路改变肌纤维特异基因的表达从而诱发肌纤维类型的转化.本文综述了细胞内参与调控肌纤维类型转化的多条重要信号通路,如Ca2+信号通路,Ras/MAPK信号通路及多种转录调节因子,辅激活因子和抑制子等,为改善肉类品质,提高运动训练效果及治疗肌肉相关疾病奠定了理论基础.     

脂肪酸诱导胰岛β细胞凋亡过程中FoxO1对MTP的转录调控研究

目的研究微粒体甘油三酯转移蛋白MTP在脂肪酸诱导的胰岛B细胞凋亡过程中,转录水平受FoxO1调控的情况。方法脂肪酸处理胰岛8细胞系MIN6细胞,MTF和Hoechst染色检测细胞活力和凋亡情况;ReahimePCR检测MTP相对表达量;染色质免疫共沉淀技术检验FoxO1与肘即启动子区的结合情况;荧光素酶报告基因系统检测Fox01对MTP的转录调控情况。结果脂肪酸处理引起MIN6细胞活力下降、凋亡增加,使MIN6细胞中MTP mRNA水平上升;糖尿病模型小鼠胰岛中MTPmRNA水平上升;转录因子FoxO1的过表达可上调MTP的转录活性;ChIP—PCR结果显示FoxO1能与MZP的启动子区相结合。结论MTP在脂肪酸诱导胰岛B细胞凋亡的过程中,作为转录因子FoxO1的下游靶基因,转录水平受到FoxO1的调控。     

猪Mx1和牛Mx1蛋白在PK-15细胞中的表达及其对伪狂犬病病毒的抑制

目的:研究猪Mx1和牛Mx1蛋白在PK-15细胞中的表达并检测其是否对伪狂犬病病毒(PRV)具有抑制作用。方法:从IBRS-2细胞和MDBK细胞中分别调取猪Mx1和牛Mx1基因,并克隆到pc DNA3.1/myc-His(-)B,构建得到真核重组表达质粒,以脂质体转染的方法将其分别导入到PK-15细胞,从mRNA水平和蛋白质水平鉴定重组质粒在细胞内的表达情况,然后用细胞毒性试剂盒检测这两种蛋白是否对PK-15细胞具有毒性。之后,通过荧光定量PCR检测猪Mx1和牛Mx1在攻毒后不同时间、不同攻毒剂量的条件下对PRV的抑制情况,并观察100TCID50病毒攻击细胞72h后的病变程度。结果:成功克隆了猪Mx1和牛Mx1基因,经mRNA水平和蛋白质水平证实,两种重组质粒在PK-15细胞内能够正常表达。从荧光定量PCR和细胞病变的角度来看,细胞内表达的Mx1蛋白对PRV具有显著性的抑制(P0.001)。结论:猪Mx1和牛Mx1基因在PK-15细胞中表达的Mx1蛋白能够抑制PRV在胞内的复制。     

猪Gli1基因的克隆、表达谱分析及脂肪组织特异性表达载体的构建

Hedgehog(Hh)信号通路对动物脂肪沉积具有抑制作用,并且从果蝇到脊椎动物具有高度保守性,但在家猪研究中鲜见报道。文章选择家猪Hh通路的转录激活因子Gli1进行研究,通过RT-PCR结合RACE技术,首次获得家猪Gli1基因cDNA全长,利用Real-time PCR对家猪Gli1基因在不同组织中的表达丰度进行了分析,并构建了真核表达载体和脂肪组织特异性表达载体。结果表明:猪Gli1基因cDNA全长3 576 bp,基因组序列全长10 715 bp,共12个外显子,编码1 106个氨基酸。生物信息学分析表明,猪Gli1为不稳定亲水性蛋白,不具有跨膜结构域和信号肽序列,但具有锌指结构与核定位序列。对7个物种的Gli1蛋白序列和基因组序列相似性进行分析,发现各物种间序列相似性均在80%以上,说明Gli1在物种间高度保守。组织表达谱分析表明,Gli1仅在成体猪舌组织中表达;在家猪脂肪组织发育进程中,Gli1仅在出生1周的猪脂肪组织中检测到微弱表达,但1月龄及3月龄猪脂肪组织中均检测不到表达,由此推断猪Gli1表达与脂肪组织发育呈负相关。最后,将猪Gli1编码区克隆到真核表达载体pIRES2-EGFP,体外转染实验证明该载体能够正确表达猪Gli1,另外还构建了脂肪组织特异性表达载体,为构建脂肪组织特异性转基因动物奠定基础。