Hedgehog信号通路调控牛肌卫星细胞增殖和分化的研究
发布时间：2022-04-28 23:21
Hedgehog（Hh）信号通路是动物机体生长发育以及维持正常生命活动所不可缺少的一个信号通路，几乎所有动物组织其正常功能的发挥都离不开这一通路的调控。在多种中胚层来源的细胞中的研究也表明，Hh信号通路对于这些细胞的增殖及分化有着重要的调控作用。肉牛肌肉的生长状态及结构直接影响着牛肉的产量和肉质，而肌肉中的卫星细胞（MuSC）作为出生后肌肉生长和损伤修复的后备力量，它的活动和活力对于肌肉生长发育有着很关键的作用。本文即通过检测体内肌肉组织的基因表达量和检测体外的MuSC的增殖及分化相关活动，研究Hh信号通路在肌肉组织及细胞中的表达情况，并通过Hh信号通路的抑制剂cyclopamine和激动剂purmorphamine研究Hh信号通路的活性对于MuSC增殖和分化的影响。在本研究中，采用荧光实时定量PCR的方法检测了秦川牛各组织中、肌肉来源的各种细胞中以及MuSC增殖和分化过程中相关基因的相对表达水平；通过细胞流式技术等检测了MuSC的增殖程度和细胞周期的比例；通过分别使用含2%马血清的培养液和含有胰岛素等药物的培养液对分离的牛MuSC进行了成肌和成脂诱导；另外还通过腺病毒介导的C/EBP...
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1. HEDGEHOG（HH）信号通路
1.1.1. 概述
1.1.2. Hh 信号通路的传导途径（图 1‐1）
1.1.3. Hh 信号通路的主要功能
1.1.4. Hh 信号通路与其它信号或因子的关系
1.1.5. Hh 信号通路的调节物
1.2. 肌肉卫星细胞
1.2.1. 肌肉的发育规律
1.2.2. 肌肉卫星细胞的地位和作用
1.2.3. 肌肉卫星细胞相关的信号因子和基因调节
1.2.4. 肌肉卫星细胞与肉牛生产
1.3. HH 信号通路对细胞增殖及分化的调控研究
1.3.1. Hh 信号通路与细胞增殖
1.3.2. Hh 信号通路与中胚层来源的细胞的分化
1.4. 本研究的目的和意义
第二章 HH 信号通路成员在牛不同组织的特异性表达分析
2.1. 材料与方法
2.1.1. 样品采集
2.1.2. 组织中总 RNA 提取
2.1.3. 反转录 PCR
2.1.4. 荧光实时定量 PCR
2.1.5. 数据统计及分析
2.2. 结果分析
2.2.1. Ptch1 基因在牛各组织中的表达情况
2.2.2. Smo 基因在牛各组织中的表达情况
2.2.3. Gli1 基因在牛各组织中的表达情况
2.2.4. Gli2 基因在牛各组织中的表达情况
2.3. 讨论
2.4. 小结
第三章 牛肌肉卫星细胞的分离培养及鉴定
3.1. 材料与方法
3.1.1. 牛 MuSC 的原代分离及培养
3.1.2. 细胞免疫荧光鉴定
3.1.3. 细胞中总 RNA 的提取
3.1.4. 反转录 PCR
3.1.5. 荧光实时定量 PCR
3.1.6. 数据统计及分析
3.2. 结果分析
3.2.1. 根据贴壁能力分离出不同的细胞类群
3.2.2. 免疫细胞化学鉴定结果
3.2.3. Hh 通路成员在牛肌肉来源的不同细胞类群中的表达情况
3.3. 讨论
3.3.1 肌肉组织原代细胞的分离和鉴定
3.3.2 各细胞类群中 Hh 信号通路成员的表达情况
3.4. 小结
第四章 HH 信号通路对牛肌肉卫星细胞增殖的影响
4.1. 材料与方法
4.1.1. 生长曲线的绘制
4.1.2. 细胞周期的检测
4.1.3. 细胞中总 RNA 的提取
4.1.4. 反转录 PCR
4.1.5. 荧光实时定量 PCR
4.1.6. 数据统计及分析
4.2. 结果分析
4.2.1. Cyclopamine 浓度对生长曲线的影响
4.2.2. 细胞周期的流式检测结果
4.2.3. 细胞周期蛋白的基因表达情况
4.3. 讨论
4.4. 小结
第五章 HH 信号通路对牛肌肉卫星细胞成肌分化的作用研究
5.1. 材料与方法
5.1.1. 牛 MuSC 的成肌分化
5.1.2. 细胞中总 RNA 的提取
5.1.3. 反转录 PCR
5.1.4. 荧光实时定量 PCR
5.1.5. 数据统计及分析
5.2. 结果分析
5.2.1. 不同浓度 cyclopamine 对牛 MuSC 成肌分化的影响
5.2.2. Hh 信号通路激动剂 purmorphamine 牛肌肉卫星细胞成肌分化的影响
5.3. 讨论
5.3.1. 在成肌分化过程中 Hh 信号通路的变化情况
5.3.2. 肌肉细胞成肌分化的发生
5.3.3. 成肌分化过程中相关因子的基因表达
5.4. 小结
第六章 HH 信号通路对牛肌肉卫星细胞成脂分化的作用研究
6.1. 材料与方法
6.1.1. 通过过表达诱导牛 MuSC 的成脂分化
6.1.2. 含胰岛素的诱导液诱导牛 MuSC 的成脂分化
6.1.3. 细胞中总 RNA 的提取
6.1.4. 反转录 PCR
6.1.5. 荧光实时定量 PCR
6.1.6. 数据统计及分析
6.2. 结果分析
6.2.1. 过表达 C/EBPα诱导牛 MuSC 成脂分化过程中 Hh 信号通路组分的表达情况
6.2.2. 过表达 ADIG 诱导牛 MuSC 成脂分化过程中 Hh 信号通路组分的表达情况
6.2.3. 不同浓度 Cyclopamine 对牛肌肉卫星细胞成脂分化的影响
6.2.4. Hh 信号通路激动剂 Purmorphamine 牛肌肉卫星细胞成脂分化的影响
6.3. 讨论
6.3.1. 牛 MuSC 成脂过程中 Hh 信号通路的变化情况
6.3.2. 成脂过程中相关因子的作用关系
6.3.3. Hh 信号对于牛 MuSC 成脂的影响
6.4. 小结
第七章 结论及创新点
（一）结论
（二）创新点
参考文献
附录
一、所用到的主要仪器设备
二、所用到的主要试剂及耗材
三、总 RNA 的提取
四、反转录 PCR
五、荧光实时定量 PCR
缩略词
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]骨骼肌卫星细胞对肉品质的影响及其分化调控[J]. 沈林園,张顺华,吴泽辉,郑梦月,李学伟,朱砺. 遗传. 2013(09)
[2]猪Gli1基因的克隆、表达谱分析及脂肪组织特异性表达载体的构建[J]. 林佳丽,沈良才,潘登科,张瑾. 遗传. 2012(10)
[3]LiCl激活经典Wnt信号通路诱导猪骨骼肌卫星细胞向慢肌分化[J]. 杨秋梅,刘月光,沈清武,史新娥,杨公社. 中国畜牧杂志. 2012(11)
[4]音猬因子调控BMSCs表达和分泌VEGF及bFGF的实验研究[J]. 蔡加琴,黄益洲,陈晓禾,谢红蕾,黄永灿,邓力. 中国修复重建外科杂志. 2012(01)
[5]Hedgehog信号通路对MSCs的调控[J]. 蔡加琴,邓力. 中国修复重建外科杂志. 2010(08)
[6]Shh在指发育过程中的作用及其表达的调节[J]. 谭海民,赵鲁杭. 中国细胞生物学学报. 2010(03)
[7]肌卫星细胞研究进展[J]. 陈晓萍,范明. 生理科学进展. 2003(02)
博士论文
[1]牛CCAAT增强子结合蛋白家族（C/EBPs）诱导细胞转分化的研究[D]. 王虹.西北农林科技大学 2013
[2]牛SHH基因通过PPARg通路调控脂肪生成[D]. 滑留帅.西北农林科技大学 2012
[3]家蚕细胞周期蛋白家族基因的表达特点及功能分析[D]. 刘丽华.苏州大学 2011
[4]Hedgehog信号通路在肝细胞癌发生发展中的作用及其机制[D]. 成薇婷.华中科技大学 2009
硕士论文
[1]C/EBPα基因诱导牛成肌细胞转分化的研究[D]. 皇甫一凡.西北农林科技大学 2013
[2]对细胞周期时程补偿和同步化机制的计算研究[D]. 刘文音.南方医科大学 2013
[3]细胞周期蛋白生物信息学分析[D]. 万晶.西南交通大学 2012
本文编号：3649737
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1. HEDGEHOG（HH）信号通路
1.1.1. 概述
1.1.2. Hh 信号通路的传导途径（图 1‐1）
1.1.3. Hh 信号通路的主要功能
1.1.4. Hh 信号通路与其它信号或因子的关系
1.1.5. Hh 信号通路的调节物
1.2. 肌肉卫星细胞
1.2.1. 肌肉的发育规律
1.2.2. 肌肉卫星细胞的地位和作用
1.2.3. 肌肉卫星细胞相关的信号因子和基因调节
1.2.4. 肌肉卫星细胞与肉牛生产
1.3. HH 信号通路对细胞增殖及分化的调控研究
1.3.1. Hh 信号通路与细胞增殖
1.3.2. Hh 信号通路与中胚层来源的细胞的分化
1.4. 本研究的目的和意义
第二章 HH 信号通路成员在牛不同组织的特异性表达分析
2.1. 材料与方法
2.1.1. 样品采集
2.1.2. 组织中总 RNA 提取
2.1.3. 反转录 PCR
2.1.4. 荧光实时定量 PCR
2.1.5. 数据统计及分析
2.2. 结果分析
2.2.1. Ptch1 基因在牛各组织中的表达情况
2.2.2. Smo 基因在牛各组织中的表达情况
2.2.3. Gli1 基因在牛各组织中的表达情况
2.2.4. Gli2 基因在牛各组织中的表达情况
2.3. 讨论
2.4. 小结
第三章 牛肌肉卫星细胞的分离培养及鉴定
3.1. 材料与方法
3.1.1. 牛 MuSC 的原代分离及培养
3.1.2. 细胞免疫荧光鉴定
3.1.3. 细胞中总 RNA 的提取
3.1.4. 反转录 PCR
3.1.5. 荧光实时定量 PCR
3.1.6. 数据统计及分析
3.2. 结果分析
3.2.1. 根据贴壁能力分离出不同的细胞类群
3.2.2. 免疫细胞化学鉴定结果
3.2.3. Hh 通路成员在牛肌肉来源的不同细胞类群中的表达情况
3.3. 讨论
3.3.1 肌肉组织原代细胞的分离和鉴定
3.3.2 各细胞类群中 Hh 信号通路成员的表达情况
3.4. 小结
第四章 HH 信号通路对牛肌肉卫星细胞增殖的影响
4.1. 材料与方法
4.1.1. 生长曲线的绘制
4.1.2. 细胞周期的检测
4.1.3. 细胞中总 RNA 的提取
4.1.4. 反转录 PCR
4.1.5. 荧光实时定量 PCR
4.1.6. 数据统计及分析
4.2. 结果分析
4.2.1. Cyclopamine 浓度对生长曲线的影响
4.2.2. 细胞周期的流式检测结果
4.2.3. 细胞周期蛋白的基因表达情况
4.3. 讨论
4.4. 小结
第五章 HH 信号通路对牛肌肉卫星细胞成肌分化的作用研究
5.1. 材料与方法
5.1.1. 牛 MuSC 的成肌分化
5.1.2. 细胞中总 RNA 的提取
5.1.3. 反转录 PCR
5.1.4. 荧光实时定量 PCR
5.1.5. 数据统计及分析
5.2. 结果分析
5.2.1. 不同浓度 cyclopamine 对牛 MuSC 成肌分化的影响
5.2.2. Hh 信号通路激动剂 purmorphamine 牛肌肉卫星细胞成肌分化的影响
5.3. 讨论
5.3.1. 在成肌分化过程中 Hh 信号通路的变化情况
5.3.2. 肌肉细胞成肌分化的发生
5.3.3. 成肌分化过程中相关因子的基因表达
5.4. 小结
第六章 HH 信号通路对牛肌肉卫星细胞成脂分化的作用研究
6.1. 材料与方法
6.1.1. 通过过表达诱导牛 MuSC 的成脂分化
6.1.2. 含胰岛素的诱导液诱导牛 MuSC 的成脂分化
6.1.3. 细胞中总 RNA 的提取
6.1.4. 反转录 PCR
6.1.5. 荧光实时定量 PCR
6.1.6. 数据统计及分析
6.2. 结果分析
6.2.1. 过表达 C/EBPα诱导牛 MuSC 成脂分化过程中 Hh 信号通路组分的表达情况
6.2.2. 过表达 ADIG 诱导牛 MuSC 成脂分化过程中 Hh 信号通路组分的表达情况
6.2.3. 不同浓度 Cyclopamine 对牛肌肉卫星细胞成脂分化的影响
6.2.4. Hh 信号通路激动剂 Purmorphamine 牛肌肉卫星细胞成脂分化的影响
6.3. 讨论
6.3.1. 牛 MuSC 成脂过程中 Hh 信号通路的变化情况
6.3.2. 成脂过程中相关因子的作用关系
6.3.3. Hh 信号对于牛 MuSC 成脂的影响
6.4. 小结
第七章 结论及创新点
（一）结论
（二）创新点
参考文献
附录
一、所用到的主要仪器设备
二、所用到的主要试剂及耗材
三、总 RNA 的提取
四、反转录 PCR
五、荧光实时定量 PCR
缩略词
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]骨骼肌卫星细胞对肉品质的影响及其分化调控[J]. 沈林園,张顺华,吴泽辉,郑梦月,李学伟,朱砺. 遗传. 2013(09)
[2]猪Gli1基因的克隆、表达谱分析及脂肪组织特异性表达载体的构建[J]. 林佳丽,沈良才,潘登科,张瑾. 遗传. 2012(10)
[3]LiCl激活经典Wnt信号通路诱导猪骨骼肌卫星细胞向慢肌分化[J]. 杨秋梅,刘月光,沈清武,史新娥,杨公社. 中国畜牧杂志. 2012(11)
[4]音猬因子调控BMSCs表达和分泌VEGF及bFGF的实验研究[J]. 蔡加琴,黄益洲,陈晓禾,谢红蕾,黄永灿,邓力. 中国修复重建外科杂志. 2012(01)
[5]Hedgehog信号通路对MSCs的调控[J]. 蔡加琴,邓力. 中国修复重建外科杂志. 2010(08)
[6]Shh在指发育过程中的作用及其表达的调节[J]. 谭海民,赵鲁杭. 中国细胞生物学学报. 2010(03)
[7]肌卫星细胞研究进展[J]. 陈晓萍,范明. 生理科学进展. 2003(02)
博士论文
[1]牛CCAAT增强子结合蛋白家族（C/EBPs）诱导细胞转分化的研究[D]. 王虹.西北农林科技大学 2013
[2]牛SHH基因通过PPARg通路调控脂肪生成[D]. 滑留帅.西北农林科技大学 2012
[3]家蚕细胞周期蛋白家族基因的表达特点及功能分析[D]. 刘丽华.苏州大学 2011
[4]Hedgehog信号通路在肝细胞癌发生发展中的作用及其机制[D]. 成薇婷.华中科技大学 2009
硕士论文
[1]C/EBPα基因诱导牛成肌细胞转分化的研究[D]. 皇甫一凡.西北农林科技大学 2013
[2]对细胞周期时程补偿和同步化机制的计算研究[D]. 刘文音.南方医科大学 2013
[3]细胞周期蛋白生物信息学分析[D]. 万晶.西南交通大学 2012
本文编号：3649737
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