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AKR 1B1介导AMPK/mTOR/S6通路调控猪骨骼肌卫星细胞增殖和分化
1
作者
胡金玲
钟奇祺
+1 位作者
黄程
雷明刚
《畜牧兽医学报》
北大核心
2025年第8期3722-3733,共12页
旨在探讨醛酮还原酶家族1成员B1基因(aldo-keto reductase family 1 member b1,AKR 1B1)对猪骨骼肌卫星细胞(porcine skeletal muscle satellite cells,PSCs)增殖和分化的影响。本研究利用生物信息学方法预测分析AKR 1B1基因所编码蛋白...
旨在探讨醛酮还原酶家族1成员B1基因(aldo-keto reductase family 1 member b1,AKR 1B1)对猪骨骼肌卫星细胞(porcine skeletal muscle satellite cells,PSCs)增殖和分化的影响。本研究利用生物信息学方法预测分析AKR 1B1基因所编码蛋白的结构与理化性质;采集3日龄仔猪十二指肠、背最长肌和皮下脂肪等8个组织,提取RNA,进行实时定量PCR(qRT-PCR),确定各组织中AKR 1B1表达水平;从腿部肌肉和背最长肌中分离PSCs体外培养,分别收集增殖分化特定时间节点的样品;利用小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)抑制AKR 1B1基因表达水平,使用qRT-PCR、细胞免疫荧光(immunofluorescence)及蛋白质印迹法(Western blot)等方法进行探索,评估AKR 1B1基因在PSCs增殖与分化过程中的功能。AKR1B1蛋白由316个氨基酸组成,主要在细胞质中表达,经预测AKR1B1为稳定的、亲水性较强的酸性蛋白质。qRT-PCR结果显示,AKR 1B1基因在猪的背最长肌和十二指肠mRNA表达水平较高;PSCs增殖期,AKR 1B1表达逐渐上升;分化期AKR 1B1表达水平随着分化进程逐步增加,第5天达到峰值后开始下降。增殖期干扰AKR 1B1基因显著降低增殖标志物Ki67、细胞周期蛋白D(cyclin D1,ccnd1)(P<0.05)的mRNA和蛋白表达水平,EdU^(+)细胞(P<0.05)比例显著减少。分化期干扰AKR 1B1基因后,分化标志物肌细胞生成素(myogenin,MyOG)、肌球蛋白重链(myosin heavy chains,MyH3)(P<0.05)mRNA和蛋白表达显著上调,细胞免疫荧光结果显示MyOG+细胞比例极显著提高(P<0.01),分化指数显著升高(P<0.05)。干扰AKR 1B1基因显著降低AMPK Ser182位点的磷酸化水平(P<0.05),显著升高TSC2、RAPTOR、mTOR Ser2448磷酸化水平(P<0.05),促使S6K1以及S6(P<0.05)蛋白表达显著提高。综上所述,干扰AKR 1B1基因抑制PSCs增殖,对分化产生正调控作用,同时发现AKR 1B1介导AMPK/mTOR/S6通路调控PSCs分化。本研究旨在探索AKR 1B1基因在猪骨骼肌生长发育过程中产生的具体影响,以期为健康畜牧提供理论依据和科学线索。
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关键词
AKR
1B1
猪骨骼肌卫星细胞
骨骼肌细胞增殖分化
AMPK/mTOR/S6通路
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题名
AKR 1B1介导AMPK/mTOR/S6通路调控猪骨骼肌卫星细胞增殖和分化
1
作者
胡金玲
钟奇祺
黄程
雷明刚
机构
华中农业大学动物科技学院
华中农业大学国家畜牧工程技术研究
中心
生猪可持续生产协同创新中心生猪生产部
出处
《畜牧兽医学报》
北大核心
2025年第8期3722-3733,共12页
基金
国家现代农业产业技术体系资助(CARS-35-026)
优质猪新品种设计与培育(2023ZD04047)。
文摘
旨在探讨醛酮还原酶家族1成员B1基因(aldo-keto reductase family 1 member b1,AKR 1B1)对猪骨骼肌卫星细胞(porcine skeletal muscle satellite cells,PSCs)增殖和分化的影响。本研究利用生物信息学方法预测分析AKR 1B1基因所编码蛋白的结构与理化性质;采集3日龄仔猪十二指肠、背最长肌和皮下脂肪等8个组织,提取RNA,进行实时定量PCR(qRT-PCR),确定各组织中AKR 1B1表达水平;从腿部肌肉和背最长肌中分离PSCs体外培养,分别收集增殖分化特定时间节点的样品;利用小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)抑制AKR 1B1基因表达水平,使用qRT-PCR、细胞免疫荧光(immunofluorescence)及蛋白质印迹法(Western blot)等方法进行探索,评估AKR 1B1基因在PSCs增殖与分化过程中的功能。AKR1B1蛋白由316个氨基酸组成,主要在细胞质中表达,经预测AKR1B1为稳定的、亲水性较强的酸性蛋白质。qRT-PCR结果显示,AKR 1B1基因在猪的背最长肌和十二指肠mRNA表达水平较高;PSCs增殖期,AKR 1B1表达逐渐上升;分化期AKR 1B1表达水平随着分化进程逐步增加,第5天达到峰值后开始下降。增殖期干扰AKR 1B1基因显著降低增殖标志物Ki67、细胞周期蛋白D(cyclin D1,ccnd1)(P<0.05)的mRNA和蛋白表达水平,EdU^(+)细胞(P<0.05)比例显著减少。分化期干扰AKR 1B1基因后,分化标志物肌细胞生成素(myogenin,MyOG)、肌球蛋白重链(myosin heavy chains,MyH3)(P<0.05)mRNA和蛋白表达显著上调,细胞免疫荧光结果显示MyOG+细胞比例极显著提高(P<0.01),分化指数显著升高(P<0.05)。干扰AKR 1B1基因显著降低AMPK Ser182位点的磷酸化水平(P<0.05),显著升高TSC2、RAPTOR、mTOR Ser2448磷酸化水平(P<0.05),促使S6K1以及S6(P<0.05)蛋白表达显著提高。综上所述,干扰AKR 1B1基因抑制PSCs增殖,对分化产生正调控作用,同时发现AKR 1B1介导AMPK/mTOR/S6通路调控PSCs分化。本研究旨在探索AKR 1B1基因在猪骨骼肌生长发育过程中产生的具体影响,以期为健康畜牧提供理论依据和科学线索。
关键词
AKR
1B1
猪骨骼肌卫星细胞
骨骼肌细胞增殖分化
AMPK/mTOR/S6通路
Keywords
AKR 1B1
porcine skeletal muscle satellite cells
skeletal muscle cell proliferation and differentiation
AMPK/mTOR/S6 pathway
分类号
S828.1 [农业科学—畜牧学]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
AKR 1B1介导AMPK/mTOR/S6通路调控猪骨骼肌卫星细胞增殖和分化
胡金玲
钟奇祺
黄程
雷明刚
《畜牧兽医学报》
北大核心
2025
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