CDC10基因与ELK1转录因子影响牛成肌细胞增殖的研究

发布时间：2020-04-05 15:13

【摘要】：细胞分裂周期蛋白10(cell divison cycle 10,CDC10又名SEPT7)是septins家族成员,septins是一种高度保守的GTP结合以及膜相互作用蛋白,参与许多细胞发生过程,包括细胞骨架结构、胞质分裂和膜动力学。CDC10基因普遍存在于多个肉牛品种生长性状相关数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)上,并且该基因的表达量与肉牛生长性状显著相关。在CDC10基因启动子上游323bp处存在的GC单核苷酸多态性位点(single nucleotide polymorphism,SNP)与日本黑毛和牛生长性状显著相关,但该位点如何调控CDC10基因表达进而影响肌肉生长的作用机制尚不清楚。本研究通过PCR-RFLP、RNAi、细胞培养、实时荧光定量PCR、蛋白质免疫印迹和双荧光报告系统等技术,首先检测CDC10基因位点在多个牛品种群体中的突变频率和该基因在不同组织器官的表达情况;然后构建CDC10基因的干扰以及过表达载体,通过干扰和过表达CDC10基因表达后,检测牛成肌细胞增殖的变化;再利用双荧光素酶检测G和C等位基因对CDC10启动子活性的影响。另外,通过干扰,过表达、双荧光素酶系统及细胞增殖检测等技术,初步分析了与该SNP相结合的转录因ELK1对CDC10基因表达及对成肌细胞增殖的影响。结果如下:1)CDC10基因表达谱分析结果显示,CDC10基因在成年西门塔尔牛的背部皮下脂肪、肺部和睾丸中的表达量明显高于其它组织。2)WST1细胞增殖检测结果显示,干扰和过表达CDC10后,发现成肌细胞的增殖速度明显变化(P0.05);3)EdU细胞增殖检测结果显示,干扰CDC10后,成肌细胞增殖能力变化趋于显著(P=0.52),过表达CDC10后,成肌细胞增殖能力显著提高(P0.05);4)双荧光素酶检测结果显示,C等位基因的启动子活性显著高于G等位基因(P0.01);5)Real-time PCR和Western blot结果显示,干扰ELK1后CDC10的表达量下调,而过表达ELK1后CDC10显著上调(P0.01);6)WST1细胞增殖检测结果显示,当干扰和过表达ELK1后成肌细胞增殖速度差异不显著(P0.05);7)EdU细胞增殖检测结果显示,当干扰ELK1后成肌细胞增殖能力显著降低(P0.05),过表达ELK1后成肌细胞增殖无明显变化(P0.05);8)双荧光素酶检测结果显示,当在野生型G和突变型C启动子片段中共转了ELK1表达载体,野生型G的启动子活性显著下降(P0.01)。结果表明,CDC10基因显著影响牛成肌细胞的增殖速度,但ELK1与CDC10-323GC SNP位点作用对成肌细胞的增殖无显著影响,其他转录因子与该位点作用是否会影响成肌细胞的增殖,尚有待进一步研究。
【图文】：

示意图,家族,示意图,微丝蛋白

SEPT3，，SEPT6和SEPT7）[65][66]（图1.1）。Septins是进化上高度保守的蛋白质[67]。所有已知的septins（30-65 kDa）具有共同的结构（图1.2）：一个高度保守的中央GTP结合区，一个可变的氨基末端和构成螺旋coiled-coil结构的羧基末端，参与介导蛋白质-蛋白质相互作用[68]。Septins可以组装转化成包含两个或更多个亚基的多聚体复合物[69-71]。研究表明septin 蛋白是继微管蛋白、微丝蛋白和中间纤维蛋白之后第4种细胞骨架成分，并在细胞内物质运输、细胞分裂细胞周期调控与凋亡等生理过程中发挥着重要作用[72][73]。因此，septin功能障碍与多

关联性分析,生长性状,表达水平,肉牛

图 1.3 CDC10 表达水平与生长性状之间的关联性分析[82]ciation analyses between CDC10 expression levels and growth注：CWT：胴体重；REA：肋部眼肌面积；RT：肋部厚度Note: CWT: carcass weight; REA: rib eye area;RT: rib thickness SNP 位点对 CDC10 表达和肉牛肌肉生长的影响C SNP 位点是调控 CDC10 表达和影响肉牛肌肉生长等对比日本黑毛和牛和荷斯坦奶牛 CDC10 基因启动突变位点。其中存在于 CDC10 基因启动子上游 32 和 CC 在骨骼肌中的表达量由 GG、GC 至 CC 基因聚合酶链反应限制性片段长度多态性（polymerase c
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S823

【参考文献】