论文部分内容阅读
PDZ-LIM超家族成员存在于多种细胞的细胞核内,它是由N末端一个PDZ结构域和C端的一个或多个LIM结构域组成。该家族共包括10个基因,其中PDLIM3、PDLIM5基因已被证明能促进小鼠成肌细胞分化,参与调控骨骼肌的生长发育。为探究鸡PDLIM3和PDLIM5是否存在同样的功能,本研究探究了PDLIM3和PDLIM5基因在鸡出生前后胸肌中的表达,并在体外培养的鸡骨骼肌卫星细胞分别干扰这两个基因的表达后,检测骨骼肌卫星细胞的增殖和分化情况,最后通过转录组测序,分析了这两个基因参与的影响调控细胞增殖和分化的分子通路,进一步探究了PDLIM3和PDLIM5基因对骨骼肌发育影响的相互作用。主要结果如下:(1)RT-PCR检测结果表明,PDLIM3和PDLIM5基因从10胚龄到出壳7d时的肉鸡胸肌骨骼肌中的表达量呈先升高后降低的趋势,且PDLIM5基因在出壳后不表达,两个基因分别在E18和E12时的表达量最高。(2)鸡骨骼肌卫星细胞中分别干扰PDLIM3和PDLIM5基因后,细胞增殖相关基因CCND1、CCND2、PCNA基因mRNA的表达量均显著下降(P<0.05),此外EDU和CCK8检测结果也证实骨骼肌卫星细胞增殖受到抑制。(3)鸡骨骼肌卫星细胞中分别干扰PDLIM3和PDLIM5基因后,干扰组中肌细胞分化标志基因MyHC、MyoG、MyoD的mRNA表达水平都不同程度的降低;选取转染24h,48h和72h的样品检测MyHC和MyoG蛋白丰度,均有不同程度的下降,取转染48h后的样品检测MyHC荧光表达量,得出干扰组中荧光表达量显著降低,因此干扰PDLIM3和PDLIM5基因抑制骨骼肌卫星细胞分化。(4)转录组测序发现,干扰PDLIM3基因表达的鸡骨骼肌卫星细胞与对照组相比,差异表达基因主要富集在cGMP-PKG、Oxytocin、MAPK、Tight junction等信号通路,参与细胞骨架蛋白结合、肌动蛋白结合、肌肉组织再生和发育、黏附作用等功能。(5)转录组测序发现,干扰PDLIM5基因表达的鸡骨骼肌卫星细胞与对照组相比,差异表达基因主要富集在Tight junction、Oxytocin、p53、MAPK等信号通路,参与肌细胞生成、肌肉收缩、肌细胞分化,同时参与细胞骨架蛋白结合、肌动蛋白细胞骨架形成、肌动蛋白和辅肌动蛋白结合等功能。(6)干扰PDLIM3基因后PDLIM5基因显著升高;干扰PDLIM5基因后PDLIM3基因表达量显著降低,通过转录组测序得出PDLIM3基因和PDLIM5基因共同富集到了MAPK信号通路上。综上所述,干扰PDLIM3和PDLIM5基因的表达可抑制鸡骨骼肌卫星细胞的增殖与分化,PDLIM5基因能够和PDLIM3基因相互作用并可能通过MAPK信号通路参与对卫星细胞生长发育的调节。