组织器官通讯对骨骼肌发育的作用及调控机制研究进展

骨骼肌是动物机体最重要的器官之一,研究骨骼肌发育调控机制对于肌肉相关疾病的诊断以及家畜肉质的改善都有着重要意义。骨骼肌发育调控是一个复杂的过程,受到大量肌肉分泌因子和信号通路的调节。此外,为了维持体内代谢稳态并最大限度地利用能量,机体协调多个组织器官形成了复杂而又精密的代谢调控网络,对于调控骨骼肌发育也发挥着重要的作用。随着组学技术的发展,人们对于组织器官通讯的潜在机制进行了深入研究。本文综述了脂肪组织、神经组织、肠道等组织器官通讯对于骨骼肌发育的影响,以期为靶向调控骨骼肌发育提供理论基础。     

基于转录组测序的宁夏枸杞不同品种果实活性成分合成差异表达基因分析

为探究不同品种宁夏枸杞果实活性成分生物合成相关基因的表达水平,筛选关键差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),揭示宁夏枸杞品种间活性成分含量差异的分子机制,本研究采用Illumina NovaSeq 6000高通量测序技术,对宁夏枸杞‘宁杞1号’和‘宁杞7号’青果期、转色期及成熟期果实进行转录组测序,比较2个品种果实不同发育期相关基因表达谱的变化。结果显示:转录组测序共获得811818178条clean reads,有121.76 Gb有效数据。‘宁杞1号’和‘宁杞7号’在青果期、转色期和成熟期差异表达基因分别有2827、2552和2311个;分别有2153、2050和1825个差异基因在基因本体论(gene ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析和同源蛋白簇(clusters of orthologous groups of proteins,KOG)分析等6个数据库中被成功注释。青果期、转色期和成熟期果实的差异表达基因,在GO数据库分别有1307、865和624个被富集到生物学过程、细胞组分及分子功能3个部分中;KEGG通路富集结果均集中在代谢途径、次生代谢物生物合成和植物-病原互作过程;在KOG数据库,3个发育期分别注释了1775、1751和1541个差异表达基因。对注释的基因进行PubMed数据库检索,在青果期、转色期和成熟期分别筛选到与枸杞活性成分合成相关的差异表达基因18、26和24个,这些基因主要参与类胡萝卜素、类黄酮、萜类、生物碱和维生素等代谢途径。选取7个差异表达基因进行RT-qPCR验证,结果与转录组测序数据表达趋势一致。本研究从转录水平为不同品种宁夏枸杞活性成分含量差异提供了初步证据,为进一步挖掘枸杞活性成分生物合成的关键基因及解析其表达调控机制提供了研究基础。     

RagA和Nprl2在果蝇肠道发育中的调节作用关系

动物胃肠道是食物消化和营养吸收器官,对机体健康至关重要。果蝇与哺乳动物的肠道在细胞组成、遗传调控等方面高度相似,是研究肠道发育的良好模型。体外培养细胞中的研究发现,Nprl2通过作用于Rag GTPase,抑制雷帕霉素靶点复合物1(target of rapamycin complex 1,TORC1)的活性,参与细胞代谢的调节。前期报道nprl2突变果蝇具有前胃增大、消化能力降低等肠道衰老相关表型。但对于Nprl2是否通过Rag GTPase调控肠道发育等方面尚不清楚。为了探究Rag GTPase在Nprl2调控果蝇肠道发育中的作用,本研究利用遗传杂交结合免疫荧光等方法对RagA敲减和nprl2突变果蝇的肠道形态、肠道细胞组成等方面进行研究。发现单独敲减RagA可以引起肠变粗、前胃增大等表型,敲减RagA能挽救nprl2突变体中肠道变细、分泌型细胞减少的表型,但并不能挽救nprl2突变体中前胃增大的表型。以上结果表明,RagA在肠道发育中发挥重要作用,Nprl2通过作用于Rag GTPase调节肠道细胞分化和肠道形态,但Nprl2对前胃发育和肠道的消化功能的调节可能通过不依赖于Rag GTPase的机制实现。     

棉籽粕和菜籽粕替代部分鱼粉对黄颡鱼肉质及肌肉发育相关基因表达的影响

文章旨在研究菜籽粕与棉籽粕复合替代饲料鱼粉对黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)肌肉品质及肌纤维发育相关基因表达的影响。实验设计了5组等氮等能的饲料,以含鱼粉25%的处理组为对照饲料(FM),以菜籽粕与棉籽粕3﹕2混合后分别替代其中的10%、20%、30%和40%鱼粉,设置了RM10、RM20、RM30和RM40四个试验组。使用初始体质量为(2.38±0.10) g的黄颡鱼幼鱼,分别用上述5种饲料饲喂10周。试验表明,与对照组相比,菜粕棉粕混合替代水平达到20%及以上时黄颡鱼肌肉中的粗蛋白与粗脂肪显著降低,而水分和灰分则无显著差异;肌肉中的羟脯氨酸含量呈现下降的趋势;肌纤维中直径≥50μm的纤维数量随着替代水平达到20%后不断减小,而≤20μm的纤维数量则呈现上升趋势;植物蛋白源的替代也会对黄颡鱼的肌肉质构产生一定的影响。此外,肌肉纤维发育相关基因myod、myog和mrf4的mRNA水平随着替代水平上升而逐渐升高,而myf5与mstn的基因表达在各组间无显著差异。TOR通路相关基因中的akt、tor和s6k1等基因随着替代水平升高而下降, 4e-bp1则随着替代水...     

三疣梭子蟹卵巢发育过程中主要类胡萝卜素组成变化及其与抗氧化性能的关系

实验研究了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)卵巢发育过程中(Ⅰ—V期)组织色泽、类胡萝卜素组成与含量、抗氧化和非特异性免疫指标的变化规律,进一步探讨了肝胰腺中类胡萝卜素含量变化与抗氧化指标的关系。结果表明:(1)卵巢发育期间,卵巢指数(GSI)显著增加(P<0.05),肝胰腺指数(HSI)整体呈先升后降的趋势;卵巢的红度(a*)值和黄度(b*)值、肝胰腺的亮度(L*)值和b*值均呈显著上升趋势,但卵巢中L*值呈下降趋势。(2)在卵巢发育过程中,卵巢中的总类胡萝卜素、虾青素、叶黄素和β-胡萝卜素含量均为先升后降的趋势,虾青素含量在Ⅳ期最高;肝胰腺中的虾青素含量呈上升趋势,而β-胡萝卜素含量为显著下降趋势;内表皮中的总类胡萝卜素、虾青素、叶黄素、海胆烯酮和β-胡萝卜素含量均呈现下降趋势;就不同组织中类胡萝卜素含量而言,内表皮中虾青素含量最高。卵巢和肝胰腺的L*值与总类胡萝卜素含量呈显著负相关,卵巢的a*值和b*值均与总类胡萝卜素、虾青素、叶黄素、海胆烯酮和β-胡萝卜素含量呈显著正相关。肝胰腺的a*值与各类胡萝卜素含量无显著相关性, b*值仅与虾青素含量呈显...     

新疆北鲵骨骼系统及骨骼发育时序特征

为揭示新疆北鲵(Ranodon sibiricus)骨骼系统特征及骨骼发育时序规律,采用“软骨-硬骨”双染色法对2月龄、3月龄、4月龄、6月龄、1龄、2龄、3龄和9龄8个不同年龄段新疆北鲵骨骼系统进行详细观察和对比分析。结果表明新疆北鲵骨骼系统分为头骨、脊椎骨和附肢骨三大部分,共(217±1)块骨,其中头骨骨骼53块脊椎骨(48±1)块,附肢骨116块。此外,新疆北鲵头颅外形宽扁,犁骨齿排列幼体呈“/”型,成体则呈“■”型颅顶同时具有额顶囟和前颌囟,且前颌囟长与鼻骨长之比达或大于1/2,翼骨前端与上颌骨后端较接近等显著区别于其他小鲵科物种的骨骼特征,可作为种间分类重要依据。基于骨骼发育时序和骨化时间特征对比分析,北鲵骨骼数量和形态发生重大改变主要在6月龄幼体和2龄幼体两个时期。6月龄幼体的骨骼变化主要体现在头骨:新生出上颌骨、泪骨和前额骨,前颌囟形状逐渐清晰,腭骨退化,翼骨向后回缩,鳞骨向外延展。此外,腰带新生出前耻骨,暗示其进入骨骼变态发育阶段。2龄幼体的骨骼变化主要体现在舌器:第三、第四鳃弓退化,外鳃消失,暗示其变态发育接近尾声或结束。研究结果表明新疆北鲵变态发育时期从6月龄起至2...     

鼠兔核质杂交胚胎早期发育的研究

细胞核移植技术已被证明是研究发育中核质相互关系的非常重要的手段之一,电融合技术也是近十年发展起来的新型细胞融合技术。本实验运用这两项技术,进行了鼠、兔目间核质杂交实验,小鼠8-细胞核在激活的兔去核卵母细胞中,发生了染色体超前凝聚及核膨胀,融合卵移植到小鼠输卵管4.5天后,冲洗出,有5.4%的重构卵发育到囊胚期,通过染色体检查,囊胚细胞中均为小鼠染色体,其中一个囊胚为正常小鼠核型(2 n=40,XX)。通过本实验,我们认为:鼠兔远缘核质杂交胚胎的早期发育是可能的。     

家兔与大鼠腓肠肌的生后发育比较

研究分析了家兔、大鼠腓肠肌在生后各年龄阶段的内侧头、外侧头的内侧亚体、中间亚体或外侧浅亚体、外侧亚体或外侧深亚体内快慢肌纤维的发育情况，应用大体解剖结合组织化学方法确定了其肌亚体，并进行琥珀酸脱氢酶染色、图像分析两型肌纤维的直径特征，以及肌构筑学与肌诱发电位的测量。结果表明：家兔在生后1个月时，内侧亚体从其深面凸现于内侧头与外侧亚体之间，中间亚体居于内侧亚体远端；大鼠内侧头未能区分肌亚体，其外侧头分为内侧亚体、外侧浅亚体，而外侧深亚体居于外侧浅亚体的深面呈重叠状：生后2、3天均未能分出Ⅰ、Ⅱ型肌纤维，也未见有原始肌束；Ⅰ、Ⅱ型肌纤维比例随年龄增长而变化，内侧亚体的Ⅱ型肌纤维比例在家兔与大鼠的生后发育中始终占优，而在其它各肌亚体内，Ⅱ型肌纤维的比例在发育中不恒定，直至成年后Ⅱ型肌纤维才趋于稳定并占优。在生长发育过程中，各肌亚体内Ⅱ型肌纤维的直径在各年龄段均大于Ⅰ型肌纤维。生后6个月家兔外侧头内侧亚体(FL／CSA)比值越大，倾向于速度型构筑；内侧头、中间亚体和外侧亚体(CSA／MW)比值越大，倾向于力量型构筑。大鼠腓肠肌外侧头内侧亚体乙酰胆碱酯酶染色显示葡萄状运动神经末梢支配慢肌纤维，斑点状运动终板位于快肌纤维。     

内源脱落酸和赤霉素对番茄发育果实和种子水分关系的影响

利用热偶湿度计（ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅｐｓｙｃｈｒｏｍｅｔｅｒ）研究了野生型、ＧＡ－缺陷型和ＡＢＡ－缺陷型番茄发育过程中果实种子的水分关系,发现除ＡＢＡ－缺陷型种子胶囊和果肉水势变化特殊外,３种类型果实水分状况变化基本一致;在整个发育时期内．前期种子胶囊和果肉水分流向种子,中期种子水分流向种子胶囊和果肉,后期种子和果实间的水势达到平衡。鉴于种胚脱水是一种主动过程,种胚水势一直低于整个种子、种子胶囊和果肉。内源赤霉素可明显增加果实和种子的重量,但对增加种胚溶质的作用不大。由于内源脱落酸可以促使果实成熟和衰老,促进果实细胞解体,大大降低种子胶囊和果肉水势,因而抑制成熟种子在果实内萌发。     

中药秦艽根内中柱裂分的发育解剖学研究

通过发育解剖学研究表明,秦艽根的初生结构正常,初生木质部四原型。次生生长早期阶段也是正常的,但天以后的次生生长过程中,由于木质部内部分薄壁细胞的分裂,且迅速 化成异常形成层细胞,并与原维管形成层相连,从而形成多个新的形成层环,将木质部柱分为几个子木质部。