【摘 要】
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肌肉生长抑制素Myostatin(MSTN),是骨骼肌生长发育的负调控因子,调控成肌细胞增殖和分化。MSTN蛋白表达量以及活性的降低,均导致动物骨骼肌质量增加。运动使MSTN的m RNA的表达降低;但MSTN敲除小鼠,肌肉肥大却易疲劳,通过运动能够削弱肌肉的过度肥大恢复骨骼肌的功能。MSTN缺失会改变肌肉能量的代谢途径,运动会诱发红细胞能量代谢途径的改变。本试验对4头MSTN基因编辑牛(MT)和4
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(编号:31560333); 内蒙古自治区自然科学基金(编号:2017MS0318); 内蒙古自治区科技厅重大专项省部共建草原家畜生殖调控与繁育国家重点实验室自主课题(编号:2019ZD031);
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肌肉生长抑制素Myostatin(MSTN),是骨骼肌生长发育的负调控因子,调控成肌细胞增殖和分化。MSTN蛋白表达量以及活性的降低,均导致动物骨骼肌质量增加。运动使MSTN的m RNA的表达降低;但MSTN敲除小鼠,肌肉肥大却易疲劳,通过运动能够削弱肌肉的过度肥大恢复骨骼肌的功能。MSTN缺失会改变肌肉能量的代谢途径,运动会诱发红细胞能量代谢途径的改变。本试验对4头MSTN基因编辑牛(MT)和4头野生型牛(WT)运动前(Q)和运动后(H)红细胞蛋白质组进行研究。探讨MSTN、运动以及红细胞之间的相互关系。在MSTN基因编辑牛运动前(MTQ)、野生型牛运动前(WTQ)、MSTN基因编辑牛运动后(MTH)、野生型牛运动后(WTH)各组共鉴定到且有定量值的蛋白数分别是843、819、846和835。通过比较8头牛运动后与运动前红细胞蛋白质组的差异,分析运动对牛红细胞蛋白质组的影响,共有37个蛋白上调,1个蛋白下调,上调的蛋白主要功能涉及蛋白酶体复合物亚基有26S蛋白酶体复合物20S核心颗粒的α1亚基(PSMA6)、α3亚基(PSMA4)、β1亚基(PSMB6)、β5亚基(PSMB5)以及19S调节颗粒的Rpn1(PSMD2)、Rpn2(PSMD1)、Rpn3(PSMD3)、Rpt6(PSMC5);糖酵解和戊糖磷酸途径关键酶PGM2、PFKM、PKLR、GALK1以及PRPS1。研究表明运动引起了红细胞的氧化损伤,红细胞通过增强戊糖磷酸途径产生更多的还原性NADPH,清除ROS,同时调集蛋白酶体降解受损的蛋白,维持细胞内稳态。通过比较4头MT和4头WT运动前红细胞蛋白质组的差异,分析MSTN基因编辑对牛红细胞蛋白质组的影响,共有25个蛋白上调,88个蛋白下调,这些蛋白的功能主要涉及细胞代谢的调控、生物应激和凝血止血等。表明MSTN基因编辑牛红细胞的抗菌能力以及凝血能力可能降低。通过比较4头MT和4头WT运动后与运动前红细胞蛋白质组变化的差异蛋白,分析MSTN基因编辑对牛运动前后红细胞蛋白质组的影响,共有9个蛋白上调,29个蛋白下调,这些蛋白主要功能涉及黄素核苷酸的代谢和生物合成c GMP的生物过程等。表明MSTN基因编辑牛红细胞抵制运动所引起的氧化损伤的抗氧化能力增强。
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