豬Musclin基因cDNA的克隆、序列分析及表達(dá)研究.pdf

1、大量的研究表明，骨骼肌同其它分泌型器官一樣也能產(chǎn)生具有生物學(xué)活性的蛋白因子，調(diào)節(jié)機(jī)體的脂代謝和糖代謝。如當(dāng)機(jī)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌收縮能夠產(chǎn)生白細(xì)胞介素6以調(diào)節(jié)肝糖元合成，促進(jìn)脂肪組織脂解。最近人們利用信號(hào)捕獲(singal sequence trap)技術(shù)從1812個(gè)克隆中篩選出一種幾乎僅在小鼠骨骼肌中表達(dá)的具有單一信號(hào)序列未知蛋白，被命名為"Musclin"。胰島素可誘導(dǎo)Musclin mRNA表達(dá)而轉(zhuǎn)染Musclin的腺病毒可引起小鼠脂

2、肪組織體積明顯下降，且脂質(zhì)代謝的一個(gè)重要轉(zhuǎn)錄因子Foxol可顯著下調(diào)Musclin mRNA表達(dá)，推測(cè)Musclin基因在脂代謝中也具有重要的調(diào)節(jié)作用，提示骨骼肌分泌的Musclin可能是糖、脂肪代謝中的又一個(gè)活性因子。為初步揭示Musclin調(diào)控生脂的分子機(jī)制及最終為瘦肉型豬選育提供理論依據(jù)。 本試驗(yàn)以豬為研究對(duì)象，克隆了豬Musclin cDNA，利用用生物信息學(xué)分析探討了Musclin蛋白的結(jié)構(gòu)和特性，RT-PCR技術(shù)研究

3、了豬Musclin mRNA在不同組織、不同月齡、不同品種、以及豬皮下前體脂肪細(xì)胞、骨骼肌肌衛(wèi)星細(xì)胞、聯(lián)合培養(yǎng)細(xì)胞的表達(dá)規(guī)律，并探討了豬Musclin基因與生脂基因LPL、 FAS、PPARγ、TGH以及骨骼肌分化特異性基因Myf5與MyoG mRNA表達(dá)的相關(guān)性，為初步揭示Musclin調(diào)控脂代謝的分子機(jī)制及最終為瘦肉型豬選育提供理論依據(jù)。結(jié)果如下： 1.克隆了374 bp的豬Musclin基因片段，通過(guò)對(duì)預(yù)測(cè)的氨基酸序列分析

4、發(fā)現(xiàn)，豬Musclin基因序列和小鼠骨骼肌獲得Musclin cDNA結(jié)構(gòu)一致都有一個(gè)絲氨酸蛋白酶切割位點(diǎn)—KKKR，同源序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)，豬Musclin基因堿基序列與家兔、牛、綿羊和人的同源性達(dá)85％以上；而與雞的同源性只有59％，說(shuō)明Musclin在進(jìn)化過(guò)程保守性較差。 2.Musclin蛋白屬于親水性不穩(wěn)定蛋白，以α螺旋為主，中間夾雜一些Extended strand可確定Musclin蛋白屬于混合型蛋白。主要集中在分泌途徑

5、上，是分泌型蛋白且第1-26位氨基酸序列是一段信號(hào)肽，26與27之間存在一個(gè)酶切位點(diǎn)。羥基端含有較多的轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)，同時(shí)該區(qū)域的抗原指數(shù)較高，其親水性指數(shù)和呈現(xiàn)在蛋白表面的可能性也比較大，因此該區(qū)段的抗原表位應(yīng)該是優(yōu)勢(shì)抗原表位所在。這為研究Musclin蛋白的免疫功能的研究提供理論依據(jù)和一定的指導(dǎo)意義。 3.豬Musclin mRNA在內(nèi)臟脂肪和皮下脂肪表達(dá)豐度最高，脾臟表達(dá)量最低(P<0.05)；隨月齡增長(zhǎng)豬肌肉和皮下脂肪組織中M

6、usclin mRNA表達(dá)量呈顯著下降(P<0.05)；瘦肉型豬肌肉和皮下組織Musclin mRNA表達(dá)顯著高于脂肪型豬(P<0.05)。皮下脂肪組織中該基因mRNA表達(dá)分別與FAS、PPAR7呈顯著負(fù)相關(guān)和正相關(guān)(P<0.05)，與TGH相關(guān)性不顯著(P>0.05)。因此，豬Musclin基因除在肌肉中表達(dá)外，在脂肪等其他組織也能表達(dá)；該基因的表達(dá)與豬月齡、品種有關(guān)，且與生脂基因FAS、PPARγ密切相關(guān)，推測(cè)該基因可能在脂代謝中起