旨在探究bta-miR-133a参与肉牛调控背最长肌发育的分子机制。通过采集布莱凯特黑牛和鲁西黄牛的背最长肌进行sRNA建库,数据筛选与肉牛骨骼肌发育相关的bta-miR-133a,采用生物信息学分析软件鉴定其保守性并预测其靶基因,对其靶基因进行GO富集分析和KEGG通路富集分析,并通过双荧光素酶报告试验对预测的潜在靶基因进行验证;选取C2C12细胞进行功能验证,过表达和敲除bta-miR-133a, 48 h后2%马血清诱导观察肌管分化过程,CCK-8检测细胞增殖率,实时荧光定量PCR检测细胞增殖分化标记基因PCNA、CCND1、Myh1、Myod1以及靶基因的表达量。结果表明,bta-miR-133a的成熟序列在各物种间高度保守,靶基因预测为PAX7,经双荧光素酶报告试验验证,bta-miR-133a与PAX7存在靶标关系。GO富集和KEGG通路分析结果显示,预测靶基因显著富集于肌动蛋白细胞骨架组织的调节、经典Wnt信号通路的负调控、肌动蛋白丝结合等GO条目中和MAPK、Ras、FoxO等与肌肉发育相关的信号通路中。过表达bta-miR-133a促进肌管分化(P<0.01),抑制靶基因PAX7的表达(P<0.01);敲除bta-miR-133a则抑制肌管分化(P<0.05),促进靶基因PAX7表达(P<0.01)。在细胞增殖方面,过表达bta-miR-133a降低其标记基因PCNA、CCND1的表达量(P<0.05),敲除组则相反;在细胞分化方面,过表达bta-miR-133a增加其标记基因Myh1、Myod1的表达量(P<0.01),敲除组则相反。综上表明,bta-miR-133a可能通过靶向负调控PAX7的表达抑制成肌细胞增殖、促进其分化而参与背最长肌的发育过程。

【背景】肌肉可以维持哺乳动物运动功能并调节机体代谢,它的数量和分布对肉质有重要影响,骨骼肌的生长发育及其遗传特性在很大程度上影响甚至决定家畜的产肉量和肉品质,研究骨骼肌的生长发育具有重要意义。TP53INP2对自噬的调控作用以及对前体脂肪细胞分化的调控机制已有研究,而对于牛成肌细胞分化的影响尚未报道。【目的】探究TP53INP2对秦川牛成肌细胞分化的影响,为肉牛肉用性状分子育种工作提供理论依据。【方法】利用实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR)技术检测了TP53INP2在24月龄秦川牛不同组织中的表达特性,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;合成TP53INP2基因siRNA并转染秦川牛成肌细胞,转染后12h进行诱导分化,观察成肌细胞表型变化,并利用RT-qPCR技术和Western Blot技术分别检测其在诱导分化第四天时分化标志基因和蛋白的表达情况。【结果】1.RT-qPCR结果显示,TP53INP2在成年秦川牛背最长肌组织中表达量最高,在小肠组织中表达量最低。TP53INP2在成年牛心脏、肝脏、肾脏、网胃、瘤胃中表达量较高,在其余组织中表达量较低(与背最长肌相比)。2.随着成肌细胞的分化,该基因在第0—4天表达量呈上升趋势且在第4天达到峰值,随后表达量呈下降趋势。3.在成肌细胞中干扰TP53INP2后,试验组肌管的数量和长度均显著低于对照组。4.干扰TP53INP2并提取细胞总RNA,RT-qPCR结果显示,成肌细胞分化标志基因肌细胞生成素(MYOG)和肌球重链蛋白3(MYH3)相对于对照组表达量显著降低。5.干扰TP53INP2并提取细胞总蛋白,Western Blot结果显示,试验组MYOG、MYH3、MYOD的蛋白表达量均降低且与对照组相比差异极显著。【结论】干扰TP53INP2对牛成肌细胞的分化具有抑制作用,提示该基因可能对秦川牛肌肉组织的生长发育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。

【目的】建立稳定成熟的牛成肌细胞胰岛素诱导成脂分化体系,为肉牛肉脂品质的改良提供参考。【方法】取1日龄荷斯坦公牛犊后腿肌肉,用Ⅳ型胶原酶消化法分离成肌细胞,用胰岛素诱导成肌细胞成脂分化,以未添加胰岛素的培养基为对照组,检测成肌细胞成脂分化过程中细胞形态的变化,并分析与成肌细胞和脂肪细胞分化相关基因(C/EBPα、C/EBPβ、C/EBPδ、PPARγ、Myf5、MyoD)分别诱导第3,6,9,12,15天相对表达量的变化,分析牛成肌细胞的诱导分化情况。【结果】成功分离培养了牛原代成肌细胞。胰岛素处理组细胞中脂滴的油红O染色明显,C/EBPβ、C/EBPδ、PPARγ和MyoD相对表达量明显增高...

【背景】雌激素是雌性哺乳动物卵巢组织分泌的主要激素，其对肌肉的生长发育起着重要的调控作用，circRNA已被发现参与多种与肌肉生长发育相关的信号通路。【目的】根据团队前期卵巢摘除苏尼特羊与假手术苏尼特羊全转录组整合分析发现circZNF423可作为内源性竞争RNA(ceRNA)调控oar-miR-541-3p/CALM3的表达。为进一步探究雌激素在绵羊肌肉生长中分子机制，通过体外培养绵羊原代成肌细胞，检测成肌细胞中外源添加雌激素介导circZNF423调控oar-miR-541-3p/CALM3对成肌细胞增殖的影响，为进一步研究雌激素及circRNA在绵羊生长发育性状中的作用机制提供理论依据，为绵羊分子设计育种提供新的研究思路。【方法】采集绵羊背最长肌组织，对绵羊原代成肌细胞进行体外分离培养，通过免疫荧光染色、RNA原位杂交（FISH）和核质分离试验确定circZNF423在成肌细胞中的表达位置；RNAhybrid在线软件预测circZNF423、oar-miR-541-3p和CALM3存在结合关系，通过双荧光素酶活性检测和生物素标记的miRNA下拉试验验证circZNF423和oar-miR-541-3p、oar-miR-541-3p和CALM3结合情况；体外构建合成circZNF423过表达或干扰载体、oar-miR-541-3p的模拟物（mimics）或抑制剂（inhibitor）、CALM3过表达或干扰载体，在绵羊原代成肌细胞中进行转染，利用RT-qPCR、Western blot、EdU和CCK-8检测绵羊成肌细胞增殖标志因子的表达和成肌细胞增殖情况；为进一步明确雌激素在绵羊肌肉生长发育中的作用，体外添加不同浓度的外源性雌二醇（E2），利用RT-qPCR、Western blot、CCK-8和EdU检测绵羊肌细胞增殖标志基因的表达变化。【结果】免疫荧光染色显示分离的原代细胞为绵羊成肌细胞，可用于后续功能验证；RNA原位杂交和核质分离试验表明，circZNF423主要在绵羊成肌细胞质中表达。RNAhybrid、双荧光素酶活性检测和生物素标记的miRNA下拉试验结果表明，circZNF423与oar-miR-541-3p、oar-miR-541-3p与CALM3 3’UTR之间均存在显著的结合关系；抑制circZNF423/CALM3表达或过表达oar-miR-541-3p后，绵羊成肌细胞增殖标志因子PCNA、CDK2和Pax7 mRNA与蛋白表达水平一致，均显著上调（P<0.05或P<0.01）;EdU和CCK8结果表明，抑制circZNF423/CALM3表达或过表达oar-miR-541-3p后，绵羊成肌细胞增殖率显著上升（P<0.05）；过表达circZNF423/CALM3或抑制oar-miR-541-3p后则相反。添加不同浓度外源雌二醇（E2）后，在浓度为10 nmol·L-1时绵羊成肌细胞增殖标志因子表达最高，显著高于1和100 nmol·L-1的添加浓度（P<0.05或P<0.01）；绵羊肌细胞增殖标志因子PCNA、CDK2和Pax7mRNA和蛋白表达水平一致，均显著上调，circZNF423和CALM3的表达量显著降低，oar-miR-541-3p的表达量显著升高（P<0.05或P<0.01）;EdU和CCK8结果显示，体外添加雌二醇后绵羊成肌细胞增殖率显著升高（P<0.05）。【结论】绵羊成肌细胞中circZNF423作为ceRNA调控oar-miR-541-3p和CALM3的结合及表达，添加外源雌激素可通过抑制circZNF423/oar-miR-541-3p/CALM3通路促进绵羊肌肉细胞的增殖。这些结果为揭示雌激素及circZNF423在绵羊骨骼肌发育性状中的分子机制提供理论基础。

【目的】探讨长链非编码RNA LncRNA-133a对牛骨骼肌卫星细胞增殖分化过程的影响。【方法】利用测序样品3、6、9月龄胎牛及24月龄成年和牛骨骼肌肌肉组织,qRT-PCR法检测LncRNA-133a的组织时序表达谱。构建牛骨骼肌卫星细胞的体外成肌诱导分化模型,模拟牛骨骼肌的生长发育过程,qRT-PCR法检测LncRNA-133a和肌细胞分化标记因子MyoG、MHC的细胞时序表达谱。利用过表达LncRNA-133载体(pCDNA3.1-EGFP-LncRNA-133a)或LncRNA-133a抑制物(si-LncRNA 133a)转染牛骨骼肌卫星细胞,qRT-PCR法检测转染效率以及各转染处理组LncRNA-133a、MyoD、MyoG及MHC基因mRNA的表达水平,Western blotting检测MHC基因的蛋白表达水平;同时,通过EdU细胞增殖检测、免疫荧光蛋白染色技术检测牛骨骼肌卫星细胞增殖阶段的细胞增殖量和分化阶段的肌管融合程度。【结果】组织表达谱分析发现LncRNA-133a在3月龄胎牛肌肉组织中表达量最高,6月龄胎牛肌肉组织中次之,9月龄胎牛及成年牛肌肉组织中表达量最低,时序表达呈下降趋势;利用成功构建的牛骨骼肌卫星细胞体外诱导分化模型,进行LncRNA-133a、MyoG、MHC的细胞时序表达谱分析,结果发现在牛骨骼肌卫星细胞分化过程中(D0-D3),肌分化标记因子MyoG、MHC的表达水平逐渐升高,LncRNA-133a的表达在分化阶段呈上升趋势,且分化48 h时(D2)表达量最高;成功构建的过表达LncRNA-133a或抑制LncRNA-133a的牛骨骼肌卫星细胞模型,在增殖期(D0):与对照组相比,过表达LncRNA-133a处理组EdU增殖染色检测得到EdU阳性细胞数显著增加(P<0.01),而LncRNA-133a抑制处理组EdU阳性细胞数显著减少(P<0.01),且MHC蛋白的免疫荧光蛋白染色检测观察到融合肌管的体积占比更大;而LncRNA-133a抑制处理组MyoD、MyoG及MHC的mRNA表达水平均降低,其中MyoG显著降低(P<0.01),同时MHC蛋白融合肌管的体积占比也降低。【结论】研究证实LncRNA-133a具有促进牛骨骼肌卫星细胞增殖及分化的作用,为进一步挖掘LncRNA-133a调节牛骨骼肌卫星细胞增殖分化调控网络机制奠定了基础。

【目的】探究bta-miR-33b对牛前体脂肪细胞分化的作用,并对此过程中潜在的靶基因进行验证。【方法】分离培养秦川牛前体脂肪细胞并进行诱导分化,PCR检测bta-miR-33b在前体脂肪细胞分化过程中的时序表达。对牛前体脂肪细胞体外转染bta-miR-33b的mimic、mimic negative control (mimic NC)、inhibitor、inhibitor negative control (inhibitor NC)进行诱导分化培养,于分化培养的不同时间取样,检测脂肪细胞分化标志基因(过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)基因、CCAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα)基因、脂肪酸结合蛋白4(FABP4)基因)的mRNA表达量及甘油三酯和脂滴含量。预测bta-miR-33b的靶基因,并通过双荧光素酶报告系统验证靶向关系、Western Blot检测靶蛋白的表达量。【结果】在秦川牛前体脂肪细胞分化过程中,bta-miR-33b的表达量呈下降趋势。在前体脂肪细胞分化过程中,bta-miR-33b mimic可抑制脂肪分化标志基因的表达,降低细胞中甘油三酯和脂滴的含量; bta-miR-33b inhibitor可促进脂肪分化标志基因的表达,提高甘油三酯和脂滴的含量。高迁移率族蛋白A2(High mobility group AT-hook 2,HMGA2)基因、扭曲相关蛋白(Twist family bHLH transcription factor 1,TWIST1)基因是bta-miR-33b的靶基因;脂肪细胞分化过程中,bta-miR-33b能够调控HMGA2和TWIST1蛋白水平的表达。【结论】bta-miR-33b对秦川牛前体脂肪细胞体外分化具有抑制作用;HMGA2和TWIST1是bta-miR-33b的靶基因。

利用分子克隆技术,采用RT-PCR扩增follistatin related-gene全长cDNA序列,克隆入真核表达载体pEGFP-N1后测序鉴定,并通过脂质体瞬时转染小鼠成肌细胞,采用RT-PCR和SDS-PAGE方法鉴定FLRG蛋白表达情况。结果表明,成功构建的真核表达载体pEGFP-N1-FLRG能成功转染小鼠成肌细胞,RT-PCR和SDS-PAGE电泳证实pEGFP-N1-FLRG在成肌细胞中表达出FLRG蛋白,为深入研究follistatin related-gene奠定了基础。

旨在克隆山羊FGF9基因序列并对其进行生物信息学分析,阐明FGF9基因组织表达特性及其在成肌细胞分化过程中的表达差异。试验动物为简州大耳羊,利用RT-PCR技术克隆FGF9基因序列,再用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测FGF9在山羊各组织中的表达特性及其在成肌细胞不同分化阶段的表达情况。结果显示,克隆得到山羊FGF9基因序列818 bp,其中ORF区627 bp,编码208个氨基酸,其CDS区核苷酸序列与牛和绵羊有99%的同源性。FGF9蛋白具有1个跨膜结构域和1个FGF家族同源性结构域,为不稳定亲水蛋白。FGF9基因在山羊各组织中均有表达,在肾脏中表达水平最高,极显著高于其他组织(P<0.01)。FGF9基因在诱导分化第2天表达水平显著高于分化前(P<0.05),且在第4天达到极显著水平(P<0.01)。推测其可作为调控山羊成肌细胞分化的候选基因。为进一步探究FGF9基因在山羊肌肉生长中的作用提供理论依据。

为了确定MSTN RNAi双元表达载体pEGFP-N1-M1-M2对成肌细胞增殖和分化的影响,利用脂质体介导法将该双元表达载体转染成肌细胞,MTT法检测MSTN RNAi双元表达载体对成肌细胞增殖的作用,Giemsa染色检测pEGFP-N1-M1-M2双元表达载体对成肌细胞融合率的影响。试验结果表明,pEGFP-N1-M1-M2双元表达载体有促进成肌细胞增殖和分化的作用,能够促进成肌细胞大量融合。该结果为进一步探讨MSTN基因的作用机理提供了更为便捷的研究方法。

旨在筛选出与宁夏地区安格斯牛十字部高性状显著相关的单核苷酸多态性位点(SNPs)及对应候选基因，并探究干扰候选基因PSEN1对成肌细胞增殖分化的影响。以宁夏地区饲养的211头安格斯牛母牛为研究对象，通过全基因组关联分析，筛选与安格斯牛十字部高性状显著相关SNPs及对应候选基因；利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测候选基因在成肌细胞不同分化时期的表达规律；合成基因PSEN1的特异性干扰片段转染成肌细胞，利用qRT-PCR和EdU染色技术检测干扰PSEN1基因对成肌细胞的影响。结果表明：位于1,3,4,5,7,10,13,15,20,28号染色体的14个位点及相应13个候选基因与十字部高显著相关。在成肌细胞分化过程中，PSEN1基因的表达量呈先上升后下降的趋势，第4天达到最高。与对照组相比，干扰组阳性细胞率极显著低于对照组(P<0.01),肌肉发育标志基因PAX3、MEF2C、IGF2和MYOG的表达量显著降低(P<0.05),PCNA、MEF2B、MYH1、CDK1和MYF5等基因虽然差异不显著，但整体仍呈现下降趋势，表明干扰PSEN1基因后会抑制成肌细胞的增殖和分化。确定了影响安格斯牛十字部高性状的候选基因；PSEN1基因在成肌细胞增殖和分化过程中具有重要作用，可能是影响安格斯牛生长发育的一个潜在候选基因。

【目的】为了探索秦川牛(Bos taurus)SMAD1基因在成肌细胞分化过程中的分子作用机制,通过研究沉默、过表达该基因后对牛原代成肌细胞分化及成肌相关基因表达量的影响,以期为BMP信号通路在牛肌肉组织生长发育过程中的作用机制提供理论依据。【方法】根据Genbank牛SMAD1(NM_001077107.2)已知序列设计并合成靶向沉默SMAD1基因的干扰序列si SMAD1和阴性对照siRNA-NC。以秦川牛原代成肌细胞cDNA为模板,利用PCR技术克隆获得SMAD1基因CDS序列,构建腺病毒过表达穿梭载体pDC316-mCMV-EGFP-b SMAD1。将腺病毒基因组质粒和腺病毒载体穿梭质粒共转染到HEK 293细胞中,通过Cre-loxp重组酶获得重组腺病毒。获得的携带目的基因的腺病毒标记为AD-b SMAD1,重组质粒pDC316-EGFP标记为AD-NC,用做对照组病毒,利用LaSRT法测定腺病毒的滴度。将获得的干扰序列si SMAD1和过表达腺病毒AD-b SMAD1分别侵染秦川牛原代成肌细胞,采用实时荧光定量PCR检测SMAD1基因和成肌标志基因MyoD、Myf5、MyoG的mRNA水平,并观察对细胞分化融合情况的影响。【结果】成功获得了1条能有效沉默SMAD1基因siRNA,将其转染秦川牛原代成肌细胞后进行人工诱导分化,相比对照组,SMAD1基因分别下调了75.4%(诱导1d,P<0.01)、66.7%(诱导3d,P<0.01)、60.0%(诱导6d,P<0.01)、54.7%(诱导9d,P<0.01)和144倍(诱导9d,P

【目的】构建新疆细毛羊MSTN基因慢病毒表达载体,研究其在细毛羊成肌细胞分化中的作用,并探讨其作用机制。【方法】采用RT-PCR技术,扩增MSTN编码区序列,克隆入plex-mcs慢病毒表达载体,构建plex-MSTN慢病毒表达载体,并进行酶切及测序鉴定。将plex-MSTN包装成plex-MSTN慢病毒。用酶消化法分离培养新疆细毛羊成肌细胞,慢病毒感染制备MSTN过表达成肌细胞系,通过马血清诱导分化,Western blotting检测分化细胞MSTN基因的表达,免疫荧光分析分化肌管的融合率及肌管直径,Realtime RT-PCR检测分化相关基因的表达。【结果】克隆的新疆细毛羊MSTN基因...

【目的】以小鼠成肌细胞(C2C12)为模型探讨蛋氨酸代谢产物腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)对肌肉来源的多能干细胞成脂分化及脂肪沉积的影响。【方法】分别用含有0、0.25、1.0和2.0 mmol·L-1SAM的培养基处理细胞,在处理后的0、24、36和48 h分别对各处理组细胞进行油红O染色观察细胞形态并测定光密度(OD)值;在处理后第2天收集细胞总RNA与总蛋白,分别用RT-PCR和western blotting方法检测细胞成脂相关基因的mRNA与蛋白表达水平。【结果】经SAM处理后,细胞表现出脂肪细胞的形态特征;细胞内脂肪沉积水平上升,并且随SAM处理浓...

【目的】腺苷甲硫氨酸转移酶(MAT)在ATP的作用下,催化生成体内重要的甲基供体S-腺苷甲硫氨酸(SAMe)。通过构建慢病毒介导的pLenti-H1干扰载体,探究腺苷甲硫氨酸转移酶MAT2A和MAT2B对猪肌内脂肪细胞分化的影响。【方法】无菌条件下采集3—7日龄小猪背最长肌,采用差速贴壁法分离猪肌内脂肪细胞。根据GenBank中猪MAT2A基因序列(AccessionNo.NM_001167650.1)和MAT2B基因序列(AccessionNo.NM_001142832.1),获得其CDS序列。利用Invitrogen公司在线软件BLOCK-iTTM RNAi Designer分别设计shRNA靶序列,将合成的单链寡核苷酸退火形成双链,与经过Bam H I和Xho I (TaKaRa)双酶切后的pLenti-Hl载体连接,转化,并提取质粒进行酶切和测序鉴定。采用X-tremeGENE-HP DNA转染试剂与测序成功的重组质粒以及包装质粒(CMV-Δ8.9和CMV-VSVG)共转染293T细胞,48 h后观察绿色荧光蛋白(GFP)的表达,并进行滴度测定。在猪原代脂肪细胞密度达到70%—80%时,侵染病毒;细胞密度融合时诱导分化。提取分化第8天的猪肌内脂肪细胞的RNA,按照反转录试剂盒操作说明进行反转录,合成cDNA第一链。采用primer primer 5软件设计MAT2A、MAT2B、PPARγ、aP2、CEBP/α、β-actin基因的定量引物,实时定量和Western blot试验检测MAT2A和MAT2B基因的干扰效率。油红O染色和实时定量鉴定MAT2A和MAT2B基因对猪肌内脂肪脂质积累的影响。【结果】酶切及测序证明重组慢病毒载体pLenti-Hl-MAT2A/MAT2B构建成功;包装的慢病毒sh-MAT2A和sh-MAT2B病毒滴度分别为6.7×107和7×107 pfu/mL,侵染肌内脂肪细胞72 h后,可出现90%的绿色荧光蛋白(GFP),表明所包装的病毒可满足侵染猪前体肌内脂肪细胞需要。实时定量结果显示其显著抑制了MAT2A和MAT2B的m RNA水平表达,其干扰效率分别在70%和60%以上;进一步采用Western blot试验及蛋白分析表明,干扰MAT2A基因后,MAT2A蛋白表达水平降低40%左右,差异达到极显著水平(P<0.01);干扰MAT2B基因后,MAT2B蛋白表达水平降低25%左右,差异达到显著水平(P

【目的】构建牛myf6基因真核表达载体,并观察myf6真核表达载体转染鲁西黄牛成肌细胞后基因的表达和细胞形态的变化。【方法】在质粒pIRES2-EGFP的多克隆位点插入myf6基因构建真核表达载体pIRES2-EGFP-myf6,用脂质体技术转染鲁西黄牛成肌细胞,通过G418筛选出稳定转染的细胞株。利用Western印记、Real-time PCR技术检测成肌细胞转染前后myf6基因、肌肉肌酸激酶基因和肌球蛋白轻链基因的表达量。【结果】与对照组相比,转染质粒的成肌细胞myf6蛋白和mRNA的表达量提高(P<0.01),肌肉肌酸激酶基因和肌球蛋白轻链基因的mRNA表达量提高(P<0.01)。细胞...