MSTN基因敲除抑制小鼠肌肉三羧酸循环和氧化磷酸化

摘要

肌肉抑制素(myostatin，MSTN)是TGF-β超家族的一员，广泛参与机体的生长发育调控。MSTN基因的自然突变会产生肌肉肥大的表型，在牛、羊、狗、小鼠以及人类中均有报道。MSTN通过负调控成肌生长因子，影响肌肉组织的发育和分化，同时，还参与调控肌纤维的代谢活动。
　　本研究利用CRISPR/Cas9技术，获得了MSTN第三外显子部分序列敲除的小鼠。以该小鼠为模型，检测MSTN敲除对小鼠基础代谢活动以及细胞线粒体功能的影响。结果如下：通过原核注射获得的MSTN-/-小鼠各器官中的MSTN基因表达量总体呈减少的趋势，小鼠体重显著增加，肌肉发达，表现出较明显的双肌现象。MSTN-/-小鼠基础代谢率下降，体温降低。MSTN基因的敲除显著影响了肌肉组织细胞中线粒体的功能，增强了线粒体中脂肪酸的β氧化，抑制了三羧酸循环和氧化磷酸化过程;参与线粒体合成的Tfam、Nrf1与Clpp等基因的表达显著上调，参与线粒体抗氧化的Sirt1和GSH等活性也显著提升。上述结果表明，MSTN基因敲除后，显著影响了小鼠的基础代谢，抑制了肌肉组织细胞线粒体的三羧酸循环和氧化磷酸化过程。

目录

声明

摘要

缩略词表

第一章 文献综述

一．MSTN研究进展

1．MSTN的结构特点

2．MSTN的加工成熟

3．MSTN的调控因素

4．MSTN敲除后对小鼠及细胞的影响

二．MSTN与肌肉分化

三．展望

第二章 研究论文

前言

1 材料和方法

1．1 材料

1．2 方法

1．3 数据处理

2 结果

2．1 MSTN敲除小鼠获得及鉴定

2．2 MSTN与线粒体能量代谢

3．讨论

3．1 MSTN突变小鼠模型

3．2 MSTN与线粒体能量代谢

3．3 MSTN与线粒体抗氧化

参考文献

致谢