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肌肉组织是畜禽机体重要的组成部分之一,探究肌肉生长发育的调控机制,对于提高畜禽品种的肌肉产量和改善畜禽生长性状等都具有重要意义。肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)又称GDF8(Growth differentiation factor 8,GDF8),是一种负调控骨骼肌生长和分化的主效基因。MSTN基因的超量表达会导致动物肌肉萎缩,而抑制或敲出MSTN基因会导致动物的肌肉肥大,产生“双肌”现象。肌细胞增强因子2(Myocyte enhancer factor 2,MEF2)属于MADS超基因家族,主要由(MEF2A、MEF2B、MEF2C、MEF2D)4个成员构成。MEF2家族转录因子能特异性的识别并结合与肌肉调控相关的启动子,从而调节动物肌肉的生长发育。本文试图通过研究MSTN启动子和转录因子间的相互作用,阐明MSTN基因表达的调控机制。本研究以贵州地方黄牛为研究对象,采用实时荧光定量PCR检测MSTN基因在4个贵州地方黄牛(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪、背最长肌)7个组织中的表达量;将成功构建的pGL3-Basic-MSTN和pcDNA3.1(+)-MEF2A(M EF2B、MEF2C、MEF2D)真核表达载体分别共转染至小鼠C2C12细胞,24 h后,检测其双荧光素酶活性;重新构建的以启动子核心片段MSTN-P1替代(C MV)区的pEGFP-N3-MSTN-P1-MEF2C重组真核表达载体转染小鼠C2C12细胞和大鼠下颌腺上皮细胞,12~24小时后,观察细胞所发出绿色荧光的情况,初步验证MSTN-P1核心启动子片段启动MEF2C基因在细胞中的表达水平。48 h后,采用qRT-PCR检测MEF2C基因在小鼠C2C12细胞和大鼠下颌腺上皮细胞中的表达量,进一步验证MSTN基因启动子对MEF2C基因在转录水平的调控作。研究结果如下:(1)MSTN基因在4种贵州地方黄牛7个组织中均有表达,在背最长肌中表达量最高,在部分组织中的表达因品种不同而存在差异。(2)MSTN启动子有启动活性,且MEF2C能明显增强MSTN启动子活性,而MEF2A、MEF2B、MEF2D对MSTN启动子活性影响不大。(3)MSTN-P1启动子片段对MEF2C基因在小鼠C2C12细胞和大鼠下颌腺上皮细胞中mRNA表达量有正向调控作用,说明MSTN启动子能启动MEF2C基因在细胞中的表达。(4)MEF2C基因能正向调控MSTN启动子的转录活性。