脂肪酸對牛骨骼肌衛(wèi)星細胞分化的影響.pdf

1、骨骼肌形成和肌肉發(fā)育是一個復(fù)雜而高度組織化的過程，涉及肌細胞的增殖、分化以及多種生物化學(xué)分子的精確修飾。因此，骨骼肌細胞的增殖與分化受到諸多因素的調(diào)節(jié)，包括基因水平調(diào)節(jié)、蛋白水平調(diào)節(jié)、外界環(huán)境因素及細胞對營養(yǎng)成分的吸收和攝取等因素的調(diào)節(jié)。本研究通過對體外培養(yǎng)的不同分化階段的牛骨骼肌衛(wèi)星細胞(muscle-derived satellite cells，MDSCs) mRNA進行高通量測序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在牛MDSCs分化過程中，脂肪酸代謝途徑

2、中一些關(guān)鍵基因[CPT2(Carnitine palmitoyltransferase2，肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶Ⅱ)、DGAT2(Diacylglycerol acyltransferase2，二酰甘油?；D(zhuǎn)移酶Ⅱ)和ELOVL3(Fatty acidelongase3，脂肪酸鏈延長酶Ⅲ)]表達量發(fā)生顯著變化，我們推測脂肪酸攝取及代謝對牛MDSCs的分化過程具有重要的調(diào)節(jié)作用，且目前關(guān)于脂肪酸對于牛骨骼肌發(fā)育的影響研究尚屬空白。因此，本研究的

3、目的在于通過體外添加脂肪酸的方式，探討牛MDSCs在分化過程中對脂肪酸的攝取和吸收情況以及脂肪酸代謝的途徑，進而明確脂肪酸在牛MDSCs分化中的作用及其發(fā)揮作用的方式，為探明肌肉發(fā)育和肌細胞分化的分子機制奠定基礎(chǔ)。
　　本研究通過向牛MDSCs培養(yǎng)體系中添加三種不同的脂肪酸(棕櫚酸PA、油酸OA和二十二碳六烯酸DHA)，檢測其對體外培養(yǎng)的牛MDSCs分化的影響。采用免疫熒光染色，實時定量PCR和Western blot技術(shù)檢測牛M

4、DSCs分化過程中的標志性基因[MyoG(Myogenin，肌肉生成素)和MYH2(MyosinⅡⅡ型肌球蛋白)]的表達變化，進而探討脂肪酸對牛MDSCs分化的影響;此外，通過實時定量PCR檢測脂肪酸代謝途徑中關(guān)鍵基因的表達變化，明確脂肪酸在牛MDSCs發(fā)育中的作用方式。最后，構(gòu)建ELOVL3干擾表達載體，轉(zhuǎn)染體外培養(yǎng)的牛MDSCs并誘導(dǎo)分化24h、48h和72h，實時定量PCR檢測MyoG和MYH2的表達變化，進而探明ELOVL3基因

5、對牛MDSCs分化的影響。結(jié)果顯示，PA、OA和DHA處理的牛MDSCs肌管融合率均顯著高于對照組，其中OA和DHA處理組的肌管融合率與對照組相比差異極顯著;MyoG和MYH2的mRNA及蛋白水平檢測結(jié)果顯示，PA、OA和DHA處理的細胞中MyoG和MYH2的表達量顯著高于對照組，且OA和DHA處理組顯著高于PA處理組。三種脂肪酸處理的細胞中脂肪酸代謝途徑中的關(guān)鍵基因（CPT2、DGAT2和ELOVL3）表達量都有顯著升高的現(xiàn)象。ELO

6、VL3干擾的牛MDSCs中，MyoG和MYH2的表達量在不同的分化時期顯著減少，即ELOVL3能夠促進牛MDSCs分化。
　　結(jié)論:1.PA、OA、DHA都能夠促進牛MDSCs的分化，且OA和DHA的促進作用更加顯著;2.DHA主要是在CPT2基因的作用下進行氧化參與肌衛(wèi)星細胞分化，而OA在ELOVL3的作用下形成極長鏈脂肪酸參與肌衛(wèi)星細胞的分化，而三種脂肪酸在肌衛(wèi)星細胞分化過程中合成甘油三酯的水平相當;3.ELOVL3能夠促進牛