【摘 要】
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肌肉生长抑制素(myostatin,简称抑肌素,又称GDF8)是骨骼肌发育的负调节因子。在哺乳动物中,myostatin对于控制骨骼肌的量发挥着至关重要的作用。其启动子区的多态有可能影响
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肌肉生长抑制素(myostatin,简称抑肌素,又称GDF8)是骨骼肌发育的负调节因子。在哺乳动物中,myostatin对于控制骨骼肌的量发挥着至关重要的作用。其启动子区的多态有可能影响转录及生产性能。本试验用定点突变的方法构建了8种单倍型载体,覆盖猪myostatin基因启动子区435、447和879三个多态位点,通过瞬时转染小鼠的C2C12细胞,在体外水平上分析了myostatin基因启动子区不同单倍型对基因表达的影响。以全同胞鲁莱黑猪为试验对象,以GAPDH基因为内标,运用qRT-PCR方法,比较了背腰最长肌、半膜肌、半腱肌3种骨骼肌中BC和CC基因型猪myostatin基因mRNA表达量的差别。并分别用qRT-PCR和制作石蜡切片的方法进一步分析了myostatin基因启动子区不同单倍型对MyHCs的表达以及肌纤维直径和密度的影响。通过对myostatin启动子区3个SNP的综合分析,找出对猪肌肉的生长发育乃至体重的增长具有有利效应的单倍型,进而对猪的育种和生产工作做出指导。研究结果如下:1.构建了8种单倍型载体,其中4种单倍型(对应载体为pGL3-A, pGL3-B,pGL3-C和pGL3-D)是已经发现的单倍型(其中C和D单倍型为本实验室首次发现),其它4种为假设单倍型。2.体外试验表明,单倍型A(pGL3-A)启动报告基因转录的水平显著高于其它单倍型(P < 0.01)。在4种已经鉴定的单倍型中,pGL3-A的转录活性最高,pGL3-D最低。pGL3-C的活性大于pGL3-B和pGL3-D。体内试验表明,在半腱肌和半膜肌这两种骨骼肌中,BC型猪myostatin mRNA的表达量低于CC型猪,且在半膜肌中达到显著水平(P < 0.01)。综合结果表明,B单倍型对于肌肉的生长具有有利效应。3.除此之外,BC基因型猪骨骼肌(包括背腰最长肌、半腱肌和半膜肌)中4种肌球蛋白重链MyHC I、MyHC IIa、MyHC IIb和MyHC IIx mRNA的表达水平都高于CC型。对肌纤维的直径和密度的分析结果表明,BC和CC型猪肌纤维的直径和密度没有显著差异。这可能是由于骨骼肌相关性状也受其它遗传和营养因素的影响。
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