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抑制猪骨骼肌MyHC Ⅰ的表达

为研究FoxO1与骨骼肌纤维类型之间的关系,本试验以大白猪为实验材料,利用RT-PCR和Western印迹技术,检测了FoxO1与肌纤维类型标志基因MyHCⅠ、MyHCⅡa、MyHCⅡb和MyHCⅡx在特定骨骼肌中的表达规律,以及调控肌纤维类型关键基因Mef2c和NFAT的表达,并用Wortmannin处理原代培养的猪骨骼肌成肌细胞,检测了FoxO1与肌纤维类型相关基因的表达.结果显示,FoxO1在不同骨骼肌类型中mRNA表达差异不显著(P0.05),其蛋白表达与MyHC各亚型显著相关.Wortmannin处理结果显示,在处理的第3和5d,FoxO1蛋白与MyHCⅡb,MyHCⅡx和NFAT表达显著正相关,而与MyHCⅠ,MyHCⅡa和Mef2c表达显著负相关.结果表明,FoxO1通过抑制MyHCⅠ的表达调控肌纤维类型.     

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。     

关岭牛MyoD1与MSTN基因相互表达调控

[目的]旨在验证牛MyoD1与MSTN在表达调控上的相互作用.[方法]首先,以构建的pEGFP-N3-MyoD1和EGFP-N3-MSTN过表达载体,分别在两组关岭牛原代成肌细胞中过表达MyoD1和MSTN,细胞转染24h后,qRT-PCR检测并分析各处理组细胞中MyoD1和MSTN相比表达情况.其次,以海肾荧光载体p...     

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.     

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。     

猪PID1基因CDS区的克隆及其mRNA表达与肌内脂肪沉积关系

为了探索PID1(Phosphotyrosine interaction domain containing1)基因的表达与脂肪沉积的关系,文章利用兼并引物进行RT-PCR从猪脂肪和肌肉组织中克隆PID1基因CDS(Coding region)区全序列,并采用荧光定量PCR方法对大白猪、鲁莱黑猪、莱芜猪3个猪品种的肝脏、脂肪和肌肉组织PID1基因mRNA表达进行了相对定量分析。结果表明:经克隆、测序,得到了猪PID1基因654bp全编码区序列,通过Blast比对,与人、大鼠、牛有93.88%、66.94%、88.07%的同源性。PID1基因在同一个品种猪中mRNA表达水平总体表现为:肝脏脂肪肌肉。在不同品种3种组织中PID1基因mRNA表达水平总体表现为:莱芜猪鲁莱黑猪大白猪,其中肝脏中差异显著(P0.05),但是在脂肪和肌肉组织中莱芜猪与鲁莱黑猪差异不显著(P0.05)。对于高肌内脂肪(LWH)、中等肌内脂肪(LWI)和低肌内脂肪(LWL)沉积的3组莱芜猪,PID1基因在肝脏组织中的表达水平是LWH显著高于LWL(P0.05),在肌肉组织中则是LWH显著高于LWI和LWL(P0.05)。PID1基因在莱芜猪品种内3个组织中mRNA表达量与IMF含量相关均不显著,而在品种间3个组织中mRNA表达量与IMF含量呈显著正相关(P0.05)。结果提示:PID1的表达可能与脂肪沉积性状存在一定的关系。     

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.     

一个新的猪肌肉组织EST的分离、定位与表达

利用mRNA差异显示技术,从猪骨骼肌组织中分离到一个新的表达序我标签（expressed sequence tag ,EST)ESThp9-1(其GenBan登录号：BI596262）,其序列长196bp,经BLAST程序与GenBank中存在的序列比对后,发现与猪的所有序列无同源性,但与大鼠的U3A核内小RNA基因及小鼠的U3B．4核内小RNA基因同源性分别为87％（93个碱基）和85％（96个碱基）。半定量RT－PCR表明,此EST在猪的多数组织中均有表达。通过体细胞杂种板（somatic cell hybrid panel,SCHP)及辐射杂种板（radiation hybrid panel,RH)分析,EST hp9-1被定位于猪的12号染色体长臂,与微卫星标记S0090连锁。根据同源性比对和物理定痊结果,推测EST hp9-1为猪的U3基因家族中一员。     

猪脂肪及肌肉组织中基因表达信息分析

为探测猪脂肪及肌肉组织中基因表达概况,利用猪EST资源和人类基因序列开展计算机模拟研究,旨在为猪肉质改良的遗传基础分析提供候选信息。执行Blast比对程序以识别人类基因组基因与猪EST序列间的同源性并筛选出高度同源记录,同时编制4个Java程序进行序列检索收集、序列比对结果的过滤筛选以及分类处理。统计分析表明：至少有2002个基因在猪脂肪及肌肉组织中表达,其中1087个基因在脂肪组织表达,1205个基因在肌肉组织中表达,两组织共同表达的基因为290个;筛选出高同源基因,同时分类统计出了114个基础活性基因(脂肪和肌肉组织分别表达80和34个),并选取Top记录进行了描述分析和总结。     

Myogenin蛋白在五指山猪和长白猪骨骼肌中的表达

本研究采用免疫荧光及免疫组化DAB显色技术来检测Myogenin蛋白在五指山猪和长白猪胎儿和成年猪的骨骼肌中的定位和表达情况,并通过平均光密度统计分析Myogenin蛋白在五指山猪和长白猪胎儿和成年猪骨骼肌中表达水平.结果表明:Myogenin蛋白表达定位于骨骼肌细胞核表达;在五指山猪和长白猪胎儿和成年猪的腿部骨骼肌和背部骨骼肌中均检测到阳性产物,在猪胎儿期间骨骼肌中Myogenin蛋白的表达水平高于其在成熟猪骨骼肌中的表达;且在同种猪腿部骨骼肌中的表达水平显著高于其在背部骨骼肌中的表达;此外还检测到Myogenin蛋白在五指山猪骨骼肌中表达均显著高于其在长白猪骨骼肌中的表达(p<0.05).本研究得到的Myogenin蛋白在五指山猪和长白猪骨骼肌中存在显著的表达差异结果,为今后研究不同猪种间骨骼肌发育差异及探讨五指山猪矮小机制和发育机理提供了理论基础.     

利用功能分类基因芯片研究不同品种猪脂肪中特定基因的发育性变化

利用Oligo功能分类基因芯片检测了瘦肉型的长白猪和脂肪型的太湖猪在1、2、3、4和5月龄间背部皮下脂肪中脂肪沉积代谢和细胞生长调控相关基因的动态表达变化。差异表达分析结果显示1~5月龄的品种间分别有10、6、11、8和19个基因的表达差异倍数大于2倍, 且长白猪有25个基因在不同月龄间的表达差异达显著水平(P<0.05)。其中血管生成素样蛋白4 (ANGPTL4)、组织蛋白酶K (CTSK) 、异柠檬酸脱氢酶2(NADP+) (IDH2)、脂蛋白脂酶 (LPL)、苹果酸酶1 (ME1)、 硬酯酰辅酶A去饱和酶 (SCD)和解藕联蛋白2 (UCP2)这7个基因不仅在同月龄的品种间和品种内的不同月龄间差异表达, 主成分分析结果也显示其表达模式明显偏离其他基因, 提示受到了特殊的调控。聚类分析结果显示1~5月龄间长白猪中正调控脂肪酸代谢基因的表达量逐渐上调, 太湖猪中参与细胞生长调控基因的表达量平缓波动且变化幅度相对较小。另外, 5个差异表达基因的荧光定量RT-PCR验证结果均与芯片结果呈正相关趋势。结果成功筛选出了对猪胴体和肉质性状可能具有重要影响并值得深入研究的一些候选基因, 初步揭示了相关基因的表达变化规律, 为了解生长发育过程中脂肪酸合成与水解的动态平衡过程提供了基础数据。     

利用功能分类基因芯片研究不同品种猪脂肪中特定基因的发育性变化

利用Oligo功能分类基因芯片检测了瘦肉型的长白猪和脂肪型的太湖猪在1、2、3、4和5月龄间背部皮下脂肪中脂肪沉积代谢和细胞生长调控相关基因的动态表达变化。差异表达分析结果显示1~5月龄的品种间分别有10、6、11、8和19个基因的表达差异倍数大于2倍, 且长白猪有25个基因在不同月龄间的表达差异达显著水平(P<0.05)。其中血管生成素样蛋白4 (ANGPTL4)、组织蛋白酶K (CTSK) 、异柠檬酸脱氢酶2(NADP+) (IDH2)、脂蛋白脂酶 (LPL)、苹果酸酶1 (ME1)、 硬酯酰辅酶A去饱和酶 (SCD)和解藕联蛋白2 (UCP2)这7个基因不仅在同月龄的品种间和品种内的不同月龄间差异表达, 主成分分析结果也显示其表达模式明显偏离其他基因, 提示受到了特殊的调控。聚类分析结果显示1~5月龄间长白猪中正调控脂肪酸代谢基因的表达量逐渐上调, 太湖猪中参与细胞生长调控基因的表达量平缓波动且变化幅度相对较小。另外, 5个差异表达基因的荧光定量RT-PCR验证结果均与芯片结果呈正相关趋势。结果成功筛选出了对猪胴体和肉质性状可能具有重要影响并值得深入研究的一些候选基因, 初步揭示了相关基因的表达变化规律, 为了解生长发育过程中脂肪酸合成与水解的动态平衡过程提供了基础数据。     

两种家猪心脏组织基因表达谱的分析

选取丹麦成年长白母猪的心脏、肌肉、主动脉、左心室和中国成年二花脸母猪心脏共5种组织,建立相应的cDNA文库,在此基础上测定了35180条表达序列标签。通过比较分析长白猪4种组织的基因表达,找出了长白猪心脏组织中3个显著高表达的功能群和47个显著高表达的基因。长白猪心脏组织在分子伴侣活动、马达活动和生理过程中表达的基因较多,47个显著高表达的基因都是和运动、运动调节、能量及保护有关的基因。两种家猪心脏组织表达差异显著的基因有74个,并且绝大部分是在长白猪心脏中表达更高,显示出长白猪心脏组织生理活动的高效与旺盛。     

Absence of MyoD Increases Donor Myoblast Migration into Host Muscle

Donor myoblast migration is a major limiting factor in the success of myoblast transfer therapy, a potential treatment for Duchenne muscular dystrophy. A possible strategy to promote the migration of donor myoblasts into host muscle is to enhance their proliferation and delay their fusion, two properties that are major characteristics of myoblasts in regenerating skeletal muscle in MyoD null (-/-) mice. Here we investigate whether the migration of MyoD (-/-) donor myoblasts into host muscle is enhanced in vivo. Sliced muscle grafts from male MyoD (-/-) or normal control (Balb/c) mice were transplanted into the muscles of female normal (Balb/c) host mice. Muscles were sampled at 1, 3, and 12 weeks after grafting, and the fate of male donor myoblasts within female host muscles determined by in situ hybridization with the mouse Y-chromosome-specific Y-1 probe. MyoD (-/-) donor myoblasts migrated into host muscle continuously over 1, 3, and 12 weeks after grafting, in contrast with Balb/c donor myoblasts, whose overall numbers and migratory distances did not increase significantly after 1 week. These results strongly support a role for elevated donor myoblast proliferation and/or their delayed fusion in enhancing migration into host muscle in vivo, and endorse the use of either genetically engineered donor myoblasts, or the administration of exogenous myoblast mitogens to improve donor myoblast migration in myoblast transfer therapy.     

猪骨骼肌快肌肌钙蛋白C2基因的cDNA克隆与表达分析

从人骨骼肌快肌肌钙蛋白C2（TNNC2）基因出发,在dbEST数据库中进行同源性搜索,找到一个有较高同源性且在猪背最长肌中表达EST（BM083186）。通过电子克隆和进一步RT-PCR实验验证,获得猪TNNC2基因全长cDNA序列,其全长843bp,开放阅读框为201～683bp,编码有160个氨基酸。同源性分析结果表明,与人、鼠的骨骼肌快肌肌钙蛋白C2基因cDNA编码区（CDS）同源性分别为93.6％、90.5％,蛋白序列同源性均为97.5%。多种组织的半定量RT-PCR研究表明,该基因在骨骼肌中表达,并且在杜洛克猪背最长肌中的表达比兰塘猪高。