豬Musclin基因cDNA的克隆、序列分析及表達研究.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)生具有生物學活性的蛋白因子，調節(jié)機體的脂代謝和糖代謝。如當機體運動時，骨骼肌收縮能夠產(chǎn)生白細胞介素6以調節(jié)肝糖元合成，促進脂肪組織脂解。最近人們利用信號捕獲(singal sequence trap)技術從1812個克隆中篩選出一種幾乎僅在小鼠骨骼肌中表達的具有單一信號序列未知蛋白，被命名為"Musclin"。胰島素可誘導Musclin mRNA表達而轉染Musclin的腺病毒可引起小鼠脂

2、肪組織體積明顯下降，且脂質代謝的一個重要轉錄因子Foxol可顯著下調Musclin mRNA表達，推測Musclin基因在脂代謝中也具有重要的調節(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活性因子。為初步揭示Musclin調控生脂的分子機制及最終為瘦肉型豬選育提供理論依據(jù)。 本試驗以豬為研究對象，克隆了豬Musclin cDNA，利用用生物信息學分析探討了Musclin蛋白的結構和特性，RT-PCR技術研究

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胞、骨骼肌肌衛(wèi)星細胞、聯(lián)合培養(yǎng)細胞的表達規(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表達的相關性，為初步揭示Musclin調控脂代謝的分子機制及最終為瘦肉型豬選育提供理論依據(jù)。結果如下： 1.克隆了374 bp的豬Musclin基因片段，通過對預測的氨基酸序列分析

4、發(fā)現(xiàn)，豬Musclin基因序列和小鼠骨骼肌獲得Musclin cDNA結構一致都有一個絲氨酸蛋白酶切割位點—KKKR，同源序列比對發(fā)現(xiàn)，豬Musclin基因堿基序列與家兔、牛、綿羊和人的同源性達85％以上；而與雞的同源性只有59％，說明Musclin在進化過程保守性較差。 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肽，26與27之間存在一個酶切位點。羥基端含有較多的轉角結構，同時該區(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)段的抗原表位應該是優(yōu)勢抗原表位所在。這為研究Musclin蛋白的免疫功能的研究提供理論依據(jù)和一定的指導意義。 3.豬Musclin mRNA在內臟脂肪和皮下脂肪表達豐度最高，脾臟表達量最低(P<0.05)；隨月齡增長豬肌肉和皮下脂肪組織中M

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