CAPN1基因和CASP9基因在牛骨骼肌形成中的功能作用研究.pdf

1、牛肉的品質(zhì)特性受到肌纖維類型和直徑等特征的影響，而肌纖維直徑的增大和肌纖維的類型轉(zhuǎn)化等是隨著畜禽生長發(fā)育的進(jìn)行在不斷變化，此生物學(xué)過程是受到骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞的發(fā)育調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn)，鈣蛋白酶 I（CAPN1）基因和凋亡相關(guān)基因 caspase-9（CASP9）是與骨骼肌生長發(fā)育密切相關(guān)的兩個(gè)重要基因。以牛骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞為研究對象，并選取與骨骼肌生長發(fā)育相關(guān)的候選基因來研究肉品質(zhì)，正成為肉品質(zhì)研究的新方向，將會(huì)有效促進(jìn)肉品質(zhì)的改善。
　　

2、（1）本研究采用0.1％的I型膠原酶和0.25%的胰蛋白酶聯(lián)合使用的兩步酶消化法成功分離并提取出牛原代骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞。并在體外成功培養(yǎng)了骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞，通過繪制細(xì)胞生長曲線發(fā)現(xiàn)細(xì)胞生長狀態(tài)較好，也成功對其進(jìn)行純化、冷凍保存與復(fù)蘇以及相應(yīng)的誘導(dǎo)分化，細(xì)胞在傳代至第3~4代時(shí)純度高，且傳代培養(yǎng)后和細(xì)胞復(fù)蘇后的細(xì)胞生物學(xué)特性穩(wěn)定。
　　（2）本研究通過免疫細(xì)胞化學(xué)染色技術(shù)成功鑒定了牛骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞，牛骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞表面標(biāo)志均呈陽性表達(dá)，

3、符合其標(biāo)志物的表達(dá)特性。通過反轉(zhuǎn)錄PCR檢測技術(shù)，根據(jù)凝膠電泳結(jié)果顯示其亮度情況，表明經(jīng)過傳代培養(yǎng)后，牛骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞在體外擴(kuò)增培養(yǎng)仍能具有骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞的特性。
　?。?）本研究發(fā)現(xiàn)鈣蛋白酶系統(tǒng)成員CAPN1和CAPN3以及半胱天冬酶系統(tǒng)成員CASP3、CASP7和CASP9均能夠在牛骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞中表達(dá)，隨著牛骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖分化，它們的表達(dá)量均處于變化中，這就表明 CAPN1基因和CASP9基因均在肌生成的進(jìn)程中扮演著不

4、可或缺的角色。同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)CAPN1基因和CASP9基因在骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞中的表達(dá)量情況與其在骨骼肌肌肉組織的表達(dá)量情況無相關(guān)性，所以，我們認(rèn)為骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞生長發(fā)育的進(jìn)程與宰后肌肉組織嫩化的進(jìn)程不相關(guān)，并且這些基因的表達(dá)量變化并不能反映它們在肌肉組織中的變化情況。
　?。?）本研究通過組織切片技術(shù)對不同年齡段的魯西黃牛的肌纖維直徑進(jìn)行測定分析，研究結(jié)果表明隨著魯西黃牛年齡的增長，其肌纖維直徑也在顯著的增長。同時(shí)采用實(shí)時(shí)熒光定量

5、PCR技術(shù)對不同年齡段的魯西黃牛的背最長肌中CAPN1和 CASP9的mRNA表達(dá)情況進(jìn)行分析，并將其與肌纖維直徑進(jìn)行相關(guān)性分析，研究結(jié)果表明 CAPN1基因 mRNA的表達(dá)與肌纖維直徑存在顯著負(fù)相關(guān)，而CASP9基因mRNA的表達(dá)與肌纖維直徑呈正相關(guān)，但不顯著。
　　本研究建立起牛骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞分離和純化的方法，建立起牛骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞的體外擴(kuò)增培養(yǎng)體系。獲取了 CAPN1基因和 CASP9基因在牛肌肉生長發(fā)育過程中 mRNA的表