亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        動物肌肉生長發(fā)育相關(guān)microRNAs的表達模式和調(diào)控機制

        2016-04-19 03:42:27黃金秀齊仁立重慶市畜牧科學院榮昌402460農(nóng)業(yè)部養(yǎng)豬科學重點實驗室榮昌402460
        動物營養(yǎng)學報 2016年3期
        關(guān)鍵詞:肌肉肌細胞

        王 敬 王 琪 黃金秀,2 齊仁立,2?(.重慶市畜牧科學院,榮昌402460;2.農(nóng)業(yè)部養(yǎng)豬科學重點實驗室,榮昌402460)

        ?

        動物肌肉生長發(fā)育相關(guān)microRNAs的表達模式和調(diào)控機制

        王敬1王琪1黃金秀1,2齊仁立1,2?
        (1.重慶市畜牧科學院,榮昌402460;2.農(nóng)業(yè)部養(yǎng)豬科學重點實驗室,榮昌402460)

        摘要:microRNAs(miRNA)是生物體內(nèi)自然存在的一種非編碼小RNA,能夠靶向調(diào)控眾多基因的表達,進而參與多種生命活動的調(diào)節(jié)。動物肌肉組織的生長發(fā)育是一個復(fù)雜的過程,受到諸多調(diào)控因子的精密控制。本文綜述了miRNA特別是一些肌特異性miRNA在動物肌肉生長發(fā)育過程中的表達模式和調(diào)控機制。

        關(guān)鍵詞:micorRNAs;肌肉;肌細胞;肌特異性miRNA

        肌肉是動物體內(nèi)一種極為重要的組織器官,肌肉的正常生長發(fā)育保障了機體運動系統(tǒng)的正常運作并維持能量代謝的平衡。除此以外,肌肉(肌纖維)的數(shù)量、類型和狀態(tài)對于動物肉產(chǎn)品品質(zhì)也有極為重要的影響。肌肉的形成和發(fā)育大概包括成肌細胞分化形成、成肌細胞遷移增殖和多核肌細胞/肌管形成3個階段[1]。肌細胞是肌肉的基本組成單元,在胚胎發(fā)育后期肌細胞數(shù)量趨于穩(wěn)定,動物出生以后則是肌細胞體積膨大和肌纖維數(shù)量增加[2]。此外,在動物的肌肉創(chuàng)傷修復(fù)過程中也存在肌細胞的大量增殖。

        肌肉組織的生長發(fā)育是一個復(fù)雜的調(diào)控過程,肌前體細胞在大量調(diào)控因子的精密調(diào)控下生長分化為多核肌細胞(肌管)。堿性螺旋-環(huán)-螺旋蛋白質(zhì)家族的生肌因子5(myofactor-5,Myf5)、成肌細胞的增殖和分化生肌決定因子(myogenicdeterminationgene,MyoD)、肌肉發(fā)生調(diào)控因子(muscleregulatoryfactors-4,Mrf4)和肌細胞生成素(myogenin,MyoG)等生肌調(diào)節(jié)因子或肌源性分化因子、MADS同源盒蛋白、鋅指蛋白和Wnt家族成員等基因的順序表達對肌細胞的形成、分化和肌組織形態(tài)的構(gòu)建起著重要作用[2-6]。

        1 MicroRNAs(miRNA)的生成和調(diào)控

        miRNA是一類廣泛存在于動植物體內(nèi)具有調(diào)控功能的非編碼小RNA。在真核生物的基因組上通常為基因間區(qū)或內(nèi)含子區(qū)的初級轉(zhuǎn)錄本miRNA (pri-miRNA),在Drosha(RNA酶Ⅲ家族成員之一)和其輔助因子Pasha[雙鏈RNA(double-stranded RNA,dsRNA)結(jié)合蛋白]的作用下,轉(zhuǎn)變成長度約70 nt具有莖環(huán)結(jié)構(gòu)的前體miRNA(pre-miRNA)。然后,RNA-三磷酸鳥苷(GTP)和輸出蛋白5(exportin 5)將pre-miRNA輸送到細胞質(zhì)中,Dicer(RNA酶Ⅲ家族成員之一)將其剪切成為約22 nt長度的具有功能的miRNA成熟體。與長鏈非編碼RNA、環(huán)狀非編碼RNA和piRNA等其他非編碼RNA相比,miRNA的調(diào)控機制相對簡單。成熟體miRNA 5′端的2~8個核酸序列被稱為“種子序列”,能夠與靶基因的3′非翻譯區(qū)(3′UTR)互補結(jié)合,進而引導沉默復(fù)合體降解靶mRNA或阻遏靶mRNA的翻譯[7-8]。miRNA的生成和調(diào)控機制見圖1[9]。

        目前在動物上發(fā)現(xiàn)和確認的miRNA在不斷增多,miRBASE數(shù)據(jù)庫(v21.0)已經(jīng)收錄了1 920個小鼠、430個豬和1 009個雞的miRNA成熟體。這些數(shù)量龐大的miRNA既可以單獨發(fā)揮作用,也可以由數(shù)個miRNA組成協(xié)同調(diào)控網(wǎng)。值得注意的是,許多miRNA基因在染色體上成簇排列形成基因群(稱為miRNA簇),它們常位于一個多順反子內(nèi),通過共表達在胚胎發(fā)育、細胞周期和細胞分化等諸多方面發(fā)揮協(xié)同調(diào)控的功能[10]。通常,1 個miRNA可以調(diào)控多達數(shù)百個靶mRNA,而1個基因也可能同時受到多個miRNA的影響[11]。憑借對大量靶基因的調(diào)控,miRNA參與機體內(nèi)的多種生命活動,包括細胞的增殖、分化、死亡、應(yīng)激反應(yīng)、胞內(nèi)代謝和信號傳導[11-12]。

        圖1 miRNA的生成和調(diào)控機制Fig.1 The production and regulatory mechnism of miRNA[9]

        2 miRNA的表達模式

        miRNA的表達具有組織特異性。Babak等[13]使用基因芯片檢測了小鼠17個不同的組織器官中miRNA的表達情況,檢測到的78個miRNA中至少有1/2存在組織特異性分布。Liang等[14]檢測了345個miRNA在40個人類器官中的表達情況,通過聚類分析把miRNA分為8個組織特異性表達組,分別是肌肉、胃腸道/上皮細胞、腦、腦/外周血單核細胞、心臟、肝臟、胎盤和睪丸。miRNA的表達模式還具有時空特異性,在成年小鼠[15]和豬[14]的肌肉組織中檢測到100多種miRNA的穩(wěn)定表達,它們中的多數(shù)在胚胎期和生長早期表達水平較低,隨著動物的生長,其表達水平顯著升高,但有少部分miRNA則表現(xiàn)出相反的表達趨勢。此外,還有一些miRNA則隨時間延長呈現(xiàn)波浪式的表達[16]。

        miRNA的正常表達對肌肉的形成和生長是必不可少的。Dicer是哺乳動物體內(nèi)miRNA成熟體加工過程中所必需的核酸內(nèi)切酶。在條件性敲除Dicer后,小鼠的骨骼肌發(fā)育受阻,表現(xiàn)出增生不全[17],表明miRNA對于骨骼肌的發(fā)育有重要意義。另外,心肌和骨骼肌肥大、肌肉萎縮以及心力衰竭等與肌肉相關(guān)的疾病都伴隨著明顯的miRNA異常表達[17-19]。

        肌細胞特有表達或者高表達一些miRNA,它們被認為是肌特異性(muscle-specific)的miRNA,例如骨骼肌特異性的miR-1、miR-133和miR-206以及心肌特異性的miR-208a/ b等。多數(shù)肌特異性miRNA都可以直接或間接作用于Myf5和MyoD等生肌基因,進而影響肌細胞的增殖、分化和凋亡。此外,肌細胞中一些非肌特異性miRNA也被確認參與了分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò),影響著肌細胞的生長。這些miRNA或直接靶向調(diào)控肌細胞增殖分化調(diào)控因子,或通過參與細胞內(nèi)信號傳導和轉(zhuǎn)錄分子調(diào)控間接參與肌細胞的生命活動。此外,miRNA的正常表達不但對于胚胎期肌細胞的形成發(fā)揮重要作用,對于成年期肌肉損傷后的修復(fù)也有重要影響。

        隨著高通量測序和基因芯片等新技術(shù)的快速發(fā)展,越來越多參與肌肉生長調(diào)節(jié)的miRNA被發(fā)現(xiàn)和確認。許多miRNA除了在不同組織器官具有表達特異性外,在不同類型的肌肉中也都存在明顯的差異。聶晶[20]通過Solexa測序發(fā)現(xiàn)有363 個miRNA在豬的背最長肌和腰大肌中都有表達,而且有193個miRNA的表達存在顯著差異,其認為這可能與肌纖維類型的差異有關(guān)。Ma等[21]分別從豬的紅肌、白肌和混合肌等肌纖維中提取RNA構(gòu)建small RNA文庫,測序發(fā)現(xiàn)miRNA表達水平在不同類型的肌肉中存在差異(圖2)。這些研究提示我們在以后的研究中要更加嚴格區(qū)分miRNA對于肌纖維類型和功能的差異調(diào)控。

        圖2 miRNA在不同類型肌肉中的差異表達Fig.2 The differential expression of miRNAs in diverse types of muscle[21]

        3 miRNA對動物骨骼肌的調(diào)控及其機制

        3.1肌特異性miRNA

        miR-1、miR-133a、miR-206是相對研究最多的肌特異性miRNA,它們只在動物的心臟和骨骼肌高表達,調(diào)控肌細胞的增殖和分化,是肌肉形成的關(guān)鍵。在小鼠基因組中,miR-1、miR-133和miR-206形成3個基因簇,即18號染色體的miR-1-2 和miR-133a-1、2號染色體的miR-1-1和miR-133a-2以及1號染色體的miR-206和miR-133b,它們能夠形成雙順反子轉(zhuǎn)錄本同時進行轉(zhuǎn)錄,但是它們的調(diào)控作用卻并不相同。除此以外,近年新發(fā)現(xiàn)的miR-208a/ b、miR-486和miR-499等miRNA也都被認為是肌特異性miRNA。

        Chen等[22]最早報道了miR-1可以靶向調(diào)控肌肉生長抑制因子組蛋白去乙?;?(HDAC4)基因的表達,從而促進肌肉生長。2010年,Chen等[23]進一步研究發(fā)現(xiàn)miR-1和miR-206可以促進骨骼肌衛(wèi)星細胞分化,顯著抑制其增殖。配對盒基因(paired box,Pax)7是Pax基因家族的一員,它能夠誘導多能干細胞轉(zhuǎn)變?yōu)樯〖毎∪飧杉毎某霈F(xiàn)就取決于Pax3和Pax7的正常表達。Chen等[23]確認Pax7是miR-1和miR-206共同的直接靶標,它們通過調(diào)節(jié)Pax7的表達來影響肌細胞的發(fā)育。下調(diào)miR-1和miR-206能夠增加Pax7蛋白水平并促進肌細胞增殖,然而miR-1和miR-206的缺失會降低Pax7的表達并抑制肌細胞的分化。后續(xù)試驗也證實了miR-1和miR-206在C2C12細胞分化中的關(guān)鍵調(diào)控作用[24]。Nakajima等[25]試驗比較了miR-1對C2C12肌細胞成肌分化、成骨分化和成脂分化的差異調(diào)控作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn),過表達miR-1可以顯著促進成肌分化和肌管的形成,而對于誘導條件下C2C12細胞的成骨分化和成脂分化沒有顯著影響。這一試驗結(jié)果也表明肌特異性miRNA的定向調(diào)控功能較為穩(wěn)定。

        基于基因敲出鼠的研究發(fā)現(xiàn),單獨敲除miR-133a-1或miR-133a-2并沒有對小鼠肌肉生長發(fā)育造成顯著的影響,但是兩者一起缺失則會造成快肌纖維的病變,并伴隨著線粒體損傷和快、慢肌纖維之間的類型轉(zhuǎn)換[26]。這一試驗結(jié)果直接反映了miR-133a在維持肌肉生長發(fā)育和功能正常方面的重要作用。但是,基因缺失鼠并沒有表現(xiàn)出更加極端的肌肉損傷性病變。這可能是由于許多miRNA都有共同的靶基因,一旦某一miRNA表達失常,動物機體會通過其他miRNA進行功能性的補償。在細胞試驗中,miR-133可以通過靶向血清反應(yīng)因子(serum response factor,SRF)促進肌細胞的增殖[22],并通過抑制神經(jīng)多聚嘧啶序列結(jié)合蛋白(polypyrimidine track-binding protein,nPTB)的表達,使得nPTB調(diào)控的骨骼肌分化過程中不同轉(zhuǎn)錄本基因剪切模式產(chǎn)生變化,從而發(fā)揮抑制骨骼肌細胞分化的作用[27]。關(guān)于miR-133b對肌肉生長的影響還不清楚,但是有研究發(fā)現(xiàn)病人在患心肌梗死時候心肌中存在miR-133b的表達下調(diào)[28]。

        許多研究都確認了miR-206的促肌肉生長作用,在體外試驗中它能夠顯著促進生肌細胞的分化和肌管融合,一系列生肌負調(diào)控因子都是它的靶標,包括Notch3、Igfbp5、Meox2、視黃酸受體β (RARB)、Fzd7、絲裂原蛋白激酶激酶激酶激酶3 (MAP4K3)、氯離子通道蛋白3(CLCN3)、活化T細胞核因子5(NFAT5)和基質(zhì)金屬蛋白酶3[29]。多數(shù)研究都認為miR-206和miR-1共同發(fā)揮作用。此外,在生肌階段miR-206和miR-29一起抑制轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)信號通路,而該信號通路是肌細胞分化的負調(diào)控者[30]。

        3.2非肌特異性miRNA

        大量的非肌特異性miRNA在不同試驗中也都表現(xiàn)出了對肌肉生長發(fā)育的調(diào)控作用。雖然這些miRNA在動物的不同組織都有廣泛表達,但是它們在肌肉組織或者肌細胞中的表達異常會對肌肉的生長發(fā)育產(chǎn)生正面或負面的影響。

        一些廣泛表達的miRNA在肌肉生長發(fā)育過程中發(fā)揮了正向調(diào)控作用。過表達miR-148a能夠促進C2C12肌細胞系和小鼠原代骨骼肌細胞的分化,促進肌肉生成,而miR-148的生肌作用是通過降解Rho相關(guān)卷曲螺旋形成蛋白激酶1 (ROCK1)來實現(xiàn)的[31]。云青等[32]發(fā)現(xiàn)miR-143-3p在骨骼肌和成肌細胞中均有表達,過表達miR-143-3p能夠促進C2C12肌細胞分化。miR-29對于肌肉的形成也有促進作用,它能夠下調(diào)絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(Akt3)基因的表達,抑制骨骼肌細胞的增殖并促進其分化[33]。miR-181則可以通過抑制同源盒-A1(homeobox-A1,Hox-A1)基因的表達,促進成肌細胞分化[34]。

        還有一些miRNA在動物的肌肉生長和發(fā)育過程中具有負調(diào)控作用。Wang等[35]預(yù)測分析發(fā)現(xiàn),miR-23a的種子序列能夠結(jié)合肌球重鏈基因(fast myosin heavy chain,MYH),包括MYH1、2和4。在隨后的試驗中,他們發(fā)現(xiàn)小鼠肌肉組織中的miR-23a表達模式與肌肉的生長過程高度負相關(guān),在C2C12細胞上進行的功能性試驗也證明miR-23a能夠抑制肌細胞的分化。但是,miR-23a的正常表達也是肌肉生長不可或缺的。在肌肉萎縮過程中會產(chǎn)生大量MAFbx/ atrogin-1、MuRF1、E3連接酶,在肌肉萎縮和退化中調(diào)控黏膜萎縮變化。miR-23a能夠抑制MAFbx/ atrogin-1、MuRF1的表達,從而抑制肌肉萎縮[36]。這些不同的試驗結(jié)果表明miR-23a在肌肉的生長和損傷修復(fù)過程中都扮演了極其重要的角色。Seok等[37]的研究表明,miR-155可以靶向調(diào)控生肌因子肌肉細胞特異性增強因子2A(MEF2A)的表達,進而影響骨骼肌細胞的分化。熊燕等[38]研究發(fā)現(xiàn),miR-155能夠抑制C2C12肌細胞的分化,減少肌管的形成,預(yù)測并驗證了T細胞因子4(TCF4)是miR-155的一個靶基因,而TCF4是經(jīng)典Wnt通路調(diào)控成肌分化的關(guān)鍵因子,在動物的胚胎階段對肌肉的形成發(fā)揮重要作用,是肌細胞終末分化和衛(wèi)星細胞定向的關(guān)鍵調(diào)控因子。

        此外,miR-27a/ b、miR-31、miR-489等多個miRNA對生肌細胞激活、細胞肌原性維持和肌細胞增殖與分化也表現(xiàn)出調(diào)控作用。

        4 miRNA對動物心肌的調(diào)控及其機制

        心肌與骨骼肌的結(jié)構(gòu)基本相似,也是橫紋肌的一種。與骨骼肌的多核細胞不同,心肌細胞通常只有1個細胞核。多種心臟疾病和心臟功能損傷都與心肌生長異常有關(guān),而miRNA表達異常被視為心肌疾病的一個重要標志。miR-208a、miR-208b被認為是心肌特異性miRNA,且miR-208b只在心臟組織特異性表達。miR-208a、miR-208b與心肌纖維形成、心肌缺血、心肌肥厚和心力衰竭都有密切關(guān)系,它們可以作為心肌損傷的血清標志物用于臨床診療[39-41]。此外,miR-1、miR-133等對于心肌的生長發(fā)育同樣具有重要影響。在心肌細胞中過表達miR-1,能夠顯著抑制苯腎上腺素所誘發(fā)的心肌細胞肥大,進一步研究表明miR-1可能通過負調(diào)節(jié)雙解絲蛋白1(TWF1)的表達參與心肌肥厚的發(fā)生過程[42]。在小鼠或果蠅中上調(diào)或下調(diào)miR-1的表達,小鼠和果蠅的心臟無一例外出現(xiàn)發(fā)育畸形[43-44]。鼠的缺血性心臟病伴隨著心肌層的miR-1水平顯著升高[45]。此外,在氧化應(yīng)激誘導的心肌細胞凋亡過程中,miR-1發(fā)揮了促凋亡作用,而miR-133則抑制凋亡發(fā)生[46]。目前,關(guān)于miRNA在心臟發(fā)育和心肌損傷中的研究主要集中在特異性miRNA上,更多非特異性miRNA的表達和功能還有待進一步的探索。

        5 miRNA對動物平滑肌的調(diào)控及其機制

        平滑肌也稱無紋肌,在無脊椎動物軀體肌中廣泛分布,也是脊椎動物大部分內(nèi)臟器官的主要肌纖維類型,其纖維類型和代謝特點與橫紋?。ü趋兰『托募。┯忻黠@的區(qū)別。與骨骼肌相比,miRNA對平滑肌生長調(diào)控方面的研究還相對匱乏。現(xiàn)有的研究表明,miR-29、miR-145、miR-143等數(shù)個miRNA參與了平滑肌特別是血管平滑肌生長發(fā)育的調(diào)控。miR-145能夠抑制胚胎干細胞的自我更新,促進其定向分化。Xu等[47]發(fā)現(xiàn)miR-145主要通過抑制細胞核多能性因子八聚體結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子4(OCT4)、SOX2及Kruppel樣因子4(KLF4)基因轉(zhuǎn)錄表達,促進多能干細胞向血管平滑肌細胞的定向分化,并且OCT4能夠抑制miRNA的啟動子,它們之間可能存在雙向負反饋調(diào)節(jié)機制。在miR-29缺失的肺遠端血管中,血管平滑肌細胞中F-框蛋白32(FBXO32)表達量顯著提高,這表明miR-29可能通過調(diào)節(jié)FBXO32的表達在平滑肌細胞中發(fā)揮重要作用[48]。另外,miR-124對肺動脈平滑肌細胞的增殖分化具有顯著的調(diào)控作用[49]。

        6 miRNA與畜禽肌肉生長

        目前,在產(chǎn)肉家畜上關(guān)于miRNA的研究還十分有限,但是可以肯定的是miRNA與動物肌肉生長和肉質(zhì)性狀關(guān)系密切。由于miRNA普遍具有進化上的保守性和功能上的穩(wěn)定性,不同動物體內(nèi)miRNA的合成途徑都是完全一樣的,且miRNA的靶位點也具有高度保守性。例如,肌特異性miR-1幾乎在所有脊椎動物上都存在,與肌肉的產(chǎn)生和發(fā)育具有密切關(guān)系。所以,基于小鼠等模式動物上的機制研究具有一定的外推性。但是,畜牧科研工作者有必要在家畜和家禽上開展更為具體的研究,以期更有針對性的指導動物生產(chǎn)工作。

        近年來,一些研究開始關(guān)注于豬、雞和反芻動物上肌肉相關(guān)miRNA的表達和功能,但這些研究的主要內(nèi)容還集中在miRNA表達特征的檢測和影響肉質(zhì)的主要miRNA篩選方面。McDaneld等[50]、Nielsen等[51]和Hou等[52]的研究團隊分別使用高通量測序的方法檢測并分析了豬骨骼肌中的miRNA在不同生長階段和不同組織的表達情況,在豬的肌肉組織中鑒定出一批新的miRNA,為進一步研究肌肉miRNA調(diào)控作用提供了基礎(chǔ)。李虹儀[53]主要比對了不同品種豬的miRNA表達差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn)藍塘豬和大白豬肌肉組織中miRNA表達相似性達到90%,10個顯著差異的miRNA涉及肌肉的生長發(fā)育。測序研究表明,山羊的肌肉組織有517個物種間保守的miRNA和2個山羊基因組特有的miRNA,其中306個穩(wěn)定表達[54]。韓志玲等[55]檢測了miR-1、miR-133和miR-24等7個miRNA在絨山羊肌肉中的表達模式,其中miR-1和miR-133具有相似的表達規(guī)律,并受到年齡和性別的影響。綜合這些試驗結(jié)果表明品種、性別、生長階段不同的動物肌肉中的miRNA表達都會有明顯差異。此外,閹割會對動物肌肉中miRNA表達產(chǎn)生影響。檢測發(fā)現(xiàn)公牛和閹牛的肌肉組織有32個miRNA存在顯著差異[56]。營養(yǎng)水平和某些營養(yǎng)素的攝入也能夠影響動物肌肉生長發(fā)育和肌肉中miRNA的表達,例如氨基酸、不飽和脂肪酸、吡啶羧酸鉻等[19,57-58]。這些在大動物上開展的研究工作有助于我們更好地理解動物肉品質(zhì)形成機理和調(diào)控機制,并通過遺傳改良和營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)手段來改良動物肉品質(zhì)。

        7 小 結(jié)

        miRNA廣泛參與不同生命活動的調(diào)節(jié),因此受到越來越多的關(guān)注。隨著研究技術(shù)不斷提高,將會有更多涉及肌肉生長發(fā)育調(diào)控的miRNA及其調(diào)控靶位點被發(fā)現(xiàn)和確認。研究肌肉組織中miRNA的表達、功能和靶位點以及其對肌肉生長發(fā)育的調(diào)控作用能夠深入揭示肌肉形成的分子調(diào)控機制。這些研究工作一方面有助于開發(fā)肌肉相關(guān)疾病的檢測標志物和靶向診療藥物,另一方面有助于通過遺傳改良和營養(yǎng)手段針對性提高動物的肉品質(zhì)。

        參考文獻:

        [1] CHARGé S B P,RUDNICKI M A.Cellular and molecular regulation of muscle regeneration[J].Physiological Reviews,2004,84(1):209-238.

        [2] WIGMORE P M,STICKLAND N C.Muscle development in large and small pig fetuses[J].Journal of A-natomy,1983,137(2):235-245.

        [3] SABOURIN L A,RUDNICKI M A. The molecular regulation of myogenesis[J].Clinical Genetics,2000,57(1):16-25.

        [4] BASKIN K K,WINDERS B R,OLSON E N.Muscle as a“mediator”of systemic metabolism[J].Cell Metabolism,2015,21(2):237-248.

        [5] RUDNICKI M A,SCHNEGELSBERG P N J,STEAD R H,et al.MyoD or Myf-5 is required for the formation of skeletal muscle[J].Cell,1993,75(7):1351-1359.

        [6] OJIMA K,ICHIMURA E,YASUKAWA Y,et al.Dynamics of myosin replacement in skeletal muscle cells [J]. American Journal of Physiology:Cell Physiology,2015,doi:10.1152/ ajpcell.00170.2015.

        [7] AMBROS V.The functions of animal microRNAs[J]. Nature,2004,431(7006):350-355.

        [8] BARTEL D P. MicroRNAs:genomics,biogenesis,mechanism,and function[J]. Cell,2004,116(2):281-297.

        [9] HUANG Y,ZOU Q,SONG H T,et al. A study of miRNAs targets prediction and experimental validation [J].Protein&Cell,2010,1(11):979-986.

        [10] 張雁峰,張銳,宿兵.MicroRNA基因簇的多樣性與進化[J].中國科學C輯:生命科學,2009,39(1):114-120.

        [11] ZENG Y,YI R,CULLEN B R.MicroRNAs and small interfering RNAs can inhibit mRNA expression by similar mechanisms[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2003,100(17):9779-9784.

        [12] FRIEDMAN R C,F(xiàn)ARH K K H,BURGE C B,et al. Most mammalian mRNAs are conserved targets of microRNAs[J]. Genome Research,2009,19(1):92 -105.

        [13] BABAK T,ZHANG W,MOEEIS Q,et al. Probing microRNAs with microarrays:tissue specificity and functional inference[J].RNA,2004,10(11):1813-1819.

        [14] LIANG Y,RIDZON D,WONG L,et al.Characterization of microRNA expression profiles in normal human tissues[J].BMC Genomics,2007,8:166.

        [15] LAGOS-QUINTANA M,RAUHUT R,YALCIN A,et al.Identification of tissue-specific microRNAs from mouse[J].Current Biology,2002,12(9):735-739.

        [16] HUANG T H,ZHU M J,LI X Y,et al.Discovery of porcine microRNAs and profiling from skeletal muscle tissues during development[J]. PLoS One,2008,3(9):e3225.

        [17] BERNSTEIN E,KIM S Y,CARMELL M A,et al. Dicer is essential for mouse development[J].Nature Genetics,2003,35(3):215-217.

        [18] 朱猛進,趙書紅.miRNA與肌肉發(fā)育[J].豬業(yè)科學,2007,24(3):78-80.

        [19] 黃志清,陳小玲,余冰,等.MicroRNA在骨骼肌發(fā)育中的功能及其表達的營養(yǎng)調(diào)控[J].動物營養(yǎng)學報,2011,23(10):1647-1650.

        [20] 聶晶.豬不同部位肌肉組織中miRNA的差異表達分析[D].碩士學位論文.雅安:四川農(nóng)業(yè)大學,2012:10-37.

        [21] MA J D,WANG H M,LIU R,et al.The miRNA transcriptome directly reflects the physiological and biochemical differences between red,white,and intermediate muscle fiber types[J]. International Journal of Molecular Sciences,2015,16(5):9635-9653.

        [22] CHEN J F,MANDEL E M,THOMSON J M,et al. The role of microRNA-1 and microRNA-133 in skeletal muscle proliferation and differentiation[J].Nature Genetics,2005,38(2):228-233.

        [23] CHEN J F,TAO Y Z,LI J,et al.microRNA-1 and microRNA-206 regulate skeletal muscle satellite cell proliferation and differentiation by repressing Pax7[J]. The Journal of Cell Biology,2010,190(5):867-879.

        [24] GOLJANEK-WHYSALL K,PAIS H,RATHJEN T,et al.Regulation of multiple target genes by miR-1 and miR-206 is pivotal for C2C12 myoblast differentiation [J].Journal of Cell Science,2012,125(15):3590-3600.

        [25] NAKAJIMA N,TAKAHASHI T,KITAMURA R,et al.MicroRNA-1 facilitates skeletal myogenic differentiation without affecting osteoblastic and adipogenic differentiation[J]. Biochemical and Biophysical Research Communications,2006,350(4):1006-1012.

        [26] LIU N,BEZPROZVANNAYA S,WILLIAMS A H,et al.MicroRNA-133a regulates cardiomyocyte proliferation and suppresses smooth muscle gene expression in the heart[J].Genes&Development,2008,22(23):3242-3254.

        [27] BOUTZ P L,CHAWLA G,STOILOV P,et al. MicroRNAs regulate the expression of the alternative splicing factor nPTB during muscle development[J]. Genes&Development,2007,21(1):71-84.

        [28] BO?TJANCˇICˇE,ZIDAR N,?TAJER D,et al. MicroRNAs miR-1,miR-133a,miR-133b and miR-208 are dysregulated in human myocardial infarction[J].Cardiology,2010,115(3):163-169.

        [29] KIM H K,LEE Y S,SIVAPRASAD U,et al.Musclespecific microRNA miR-206 promotes muscle differentiation[J].The Journal of Cell Biology,2006,174 (5):677-687.

        [30] WINBANKS C E,WANG B,BEYER C,et al.TGF-β regulates miR-206 and miR-29 to control myogenic differentiation through regulation of HDAC4[J].Journal of Biological Chemistry,2011,286(16):13805-13814.

        [31] ZHANG J,YING Z Z,TANG Z L,et al.MicroRNA-148a promotes myogenic differentiation by targeting the ROCK1 gene[J].Journal of Biological Chemistry,2012,287(25):21093-21101.

        [32] 云青,吳國芳,魏歡,等.miR-143-3p促進C2C12成肌細胞分化[J].中國生物化學與分子生物學報,2013,29(6):569-577.

        [33] WEI W,HE H B,ZHANG W Y,et al.MiR-29 targets Akt3 to reduce proliferation and facilitate differentiation of myoblasts in skeletal muscle development[J]. Cell Death and Disease,2013,4(6):e668.

        [34] NAGUIBNEVAI,AMEYAR-ZAZOUAM,POLESSKAYA A,et al.The microRNA miR-181 targets the homeobox protein Hox-A11 during mammalian myoblast differentiation[J].Nature Cell Biology,2006,8(3):278-284.

        [35] WANG L,CHEN X,ZHENG Y Y,et al.MiR-23a inhibits myogenic differentiation through down regulation of fast myosin heavy chain isoforms[J].Experimental Cell Research,2012,318(18):2324-2334.

        [36] WADA S,KATO Y,OKUTSU M,et al.Translational suppression of atrophic regulators by microRNA-23a integrates resistance to skeletal muscle atrophy[J]. Journal of Biological Chemistry,2011,286(44):38456-38465.

        [37] SEOK H Y,TATSUGUCHI M,CALLIS T E,et al. MiR-155 inhibits expression of the MEF2A protein to repress skeletal muscle differentiation[J]. Journal of Biological Chemistry,2011,286(41):35339-35346.

        [38] 熊燕,王禹,衛(wèi)寧,等.過表達miR-155抑制C2C12成肌分化[J].生物工程學報,2014,30(2):182-193.

        [39] CAI B Z,PAN Z W,LU Y J.The roles of microRNAs in heart diseases:a novel important regulator[J].Current Medicinal Chemistry,2010,17(5):407-411.

        [40] OLIVEIRA-CARVALHO V,CARVALHO V O,BOCCHI E A.The emerging role of miR-208a in the heart[J].DNA and Cell Biology,2013,32(1):8-12.

        [41] 賀付成,趙雪,高峰,等.急性冠脈綜合征患者血漿miR-208b和miR-145的表達水平及臨床意義[J].第二軍醫(yī)大學學報,2013,34(1):109-111.

        [42] 宋曉偉.MiR-1和miR-199在心肌肥厚中的功能和機制研究[D].碩士學位論文.上海:第二軍醫(yī)大學,2009:3-6.

        [43] ZHAO Y,SAMAL E,SRIVASTAVA D. Serum response factor regulates a muscle-specific microRNA that targets Hand2 during cardiogenesis[J]. Nature,2005,436(7048):214-220.

        [44] KWON C,HAN Z,OLSON E N,et al. MicroRNA1 influences cardiac differentiation in Drosophila and regulates Notch signaling[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of A-merica,2005,102(52):18986-18991.

        [45] XU C Q,LU Y J,PAN Z W,et al.The muscle-specific microRNAs miR-1 and miR-133 produce opposing effects on apoptosis by targeting HSP60,HSP70 and caspase-9 in cardiomyocytes[J].Journal of Cell Science,2007,120(17):3045-3052.

        [46] LUO X B,LIN H X,PAN Z W,et al.Down-regulation of miR-1/ miR-133 contributes to re-expression of pacemaker channel genes HCN2 and HCN4 in hypertrophic heart[J]. Journal of Biological Chemistry,2008,283(29):20045-20052.

        [47] XU N,PAPAGIANNAKOPOULOS T,PAN G J,et al.MicroRNA-145 regulates OCT4,SOX2,and KLF4 and represses pluripotency in human embryonic stem cells[J].Cell,2009,137(4):647-658.

        [48] CUSHING L,COSTINEAN S,XU W,et al. Disruption of miR-29 leads to aberrant differentiation of smooth muscle cells selectively associated with distal lung vasculature[J]. PLoS Genetics,2015,11(5):e1005238.

        [49] KANG K,PENG X,ZHANG X Y,et al.MicroRNA-124 suppresses the transactivation of nuclear factor of activated T cells by targeting multiple genes and inhibits the proliferation of pulmonary artery smooth muscle cells[J]. Journal of Biological Chemistry,2013,288 (35):25414-25427.

        [50] MCDANELD T G,SMITH T P L,DOUMIT M E,et al. MicroRNA transcriptome profiles during swine skeletal muscle development[J]. BMC Genomics,2009,10:77.

        [51] NIELSEN M,HANSEN J H,HEDEGAARD J,et al. MicroRNA identity and abundance in porcine skeletalmuscles determined by deep sequencing[J]. Animal Genetics,2010,41(2):159-168.

        [52] HOU X H,TANG Z L,LIU H L,et al.Discovery of microRNAs associated with myogenesis by deep sequencing of serial developmental skeletal muscles in pigs[J].PLoS One,2012,7(12):52123.

        [53] 李虹儀.豬垂體、肌肉有脂肪miRNA的挖掘及靶向TNF-α miRNA的功能分析[D].博士學位論文.廣州:華南農(nóng)業(yè)大學,2012:1-2.

        [54] 凌英會,張曉東,王麗娟,等.山羊肌肉組織microRNA Solexa測序與生物信息學分析[J].畜牧獸醫(yī)學報,2013,44(3):481-487.

        [55] 韓志玲,趙德超,付紹印,等.絨山羊骨骼肌miRNAs及其靶基因表達譜分析[J].畜牧獸醫(yī)學報,2012, 43(10):1539-1546.

        [56] 夏廣軍.MiRNA與功能基因轉(zhuǎn)錄組聯(lián)合分析篩選延邊黃牛肉質(zhì)性狀候選基因[D].博士學位論文.延吉:延邊大學,2014:3-8.

        [57] 潘英姿,呂新慧,黃春曉,等.吡啶羧酸鉻對肉雞miRNA的表達研究[J].畜牧與獸醫(yī),2012,44(增刊):117-118.

        (責任編輯菅景穎)

        [58] DRUMMOND M J,GLYNN E L,F(xiàn)RY C S,et al.Essential amino acids increase microRNA-499,-208b,and -23a and downregulate myostatin and myocyte enhancer factor 2C mRNA expression in human skeletal muscle[J].The Journal of Nutrition,2009,139(12):2279-2284.

        Expression Patterns and Regulation Mechanisms of MicroRNAs Relate in Growth and Development of Muscle in Animals

        WANG Jing1WANG Qi1HUANG Jinxiu1,2QI Renli1,2?
        (1. Chongqing Academy of Animal Science,Rongchang 402460,China;2. The Key Laboratory of Pig Industry Sciences,Ministry of Agriculture,Rongchang 402460,China)

        Abstract:MicroRNAs(miRNA),a kind of non-coding small RNA,extensively exists in a variety of organisms. MiRNA is able to participate in almost all life events through regulating expression of various target genes. Growth and development of muscle in animals is a complex process,which is controlled by numerous regulatory factors. This review summarized the expression patterns and regulation mechanisms of miRNA,especially several muscle-specific miRNA,in the growth and development of muscle in animals.[Chinese Journal of Animal Nutrition,2016,28(3):687-694]

        Key words:micorRNAs;muscle;muscle cell;muscle-specific miRNA

        Corresponding author?,assistant professor,E-mail:qirenli1982 @163.com

        通信作者:?齊仁立,助理研究員,E-mail:qirenli1982@163.com

        作者簡介:王 敬(1990—),女,重慶人,研究實習員,研究方向為動物肌肉發(fā)育調(diào)控。E-mail:1962680788@qq.com

        基金項目:國家973資金資助項目(2012CB124702);重慶市畜牧科學院基本科研業(yè)務(wù)費(14441)

        收稿日期:2015-09-29

        doi:10.3969/ j.issn.1006-267x.2016.03.008

        中圖分類號:S828

        文獻標識碼:A

        文章編號:1006-267X(2016)03-0687-08

        猜你喜歡
        肌肉肌細胞
        普安銀鯽雌魚肌肉營養(yǎng)成分分析
        關(guān)于舞蹈力量素質(zhì)訓練的科學性研究
        戲劇之家(2017年1期)2017-02-05 13:32:48
        新疆野家雜豬肌肉組織學測定
        Caspase12在糖尿病大鼠逼尿肌細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激中的表達
        豚鼠乳鼠心房肌細胞體外培養(yǎng)的探討*
        缺氧易化快速起搏引起的心室肌細胞鈣瞬變交替*
        成肌性標志物在人骨髓間充質(zhì)干細胞分化為肌細胞過程中的表達
        青青草是针对华人绿色超碰| 人妻丰满熟妇av无码区免| 岛国av无码免费无禁网站下载| 亚洲无线码一区在线观看| 一本色道加勒比精品一区二区| 亚洲综合网国产精品一区| 特级av毛片免费观看| 无码av在线a∨天堂毛片| 免费av网址一区二区| 日本人妻免费在线播放| 午夜色大片在线观看| 国产高清无码在线| 一区二区三区熟妇人妻18| 我要看免费久久99片黄色| 亚洲日产一线二线三线精华液| 久久天天躁狠狠躁夜夜爽蜜月| av东京热一区二区三区| 精品久久久少妇一区二区| 4399理论片午午伦夜理片| 亚洲黄色免费网站| 男女视频网站免费精品播放 | 久久亚洲精品成人AV无码网址| 国产一区二区三区日韩在线观看| 中文字幕日韩三级片| 白嫩少妇激情无码| 好看午夜一鲁一鲁一鲁| 亚洲国产成人久久精品不卡| 最新精品国偷自产在线| 免费成人福利视频| 亚洲精品中文字幕码专区| 亚洲色偷偷综合亚洲avyp| 精品国精品无码自拍自在线| 亚洲日本无码一区二区在线观看| 亚洲三级中文字幕乱码| 亚洲精品无码久久久久去q| 最近日韩激情中文字幕| 男女羞羞的视频免费网站| 国产精品一区二区性色| 成在人线av无码免观看麻豆 | 亚洲国产免费一区二区| 国产精品国产三级国产a|