《MSTN對豬肌肉和脂肪生成的調節作用及機制》是陳代文為項目負責人，四川農業大學為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名：MSTN對豬肌肉和脂肪生成的調節作用及機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳代文
- 依託單位：四川農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於MSTN在間充質幹細胞（MSC）發育過程中發揮著控制其成肌或成脂分化的'開關'作用並以此調控肌肉生長和脂肪沉積的科學假設，本研究擬採用基因表達定量分析和基因沉默技術，比較分析產肉量和肉質明顯不同的二個品種豬在不同發育時期MSTN及相關活性因子的表達規律和內分泌激素水平的差異。並以豬間充質幹細胞體外培養為模型，考察不同品種和發育時期豬骨骼肌來源間充質幹細胞MSTN等生肌生脂因子的表達情況，建立豬生肌生脂能力與相關基因表達和間充質幹細胞分化潛能的關係；並在此基礎上研究MSTN對幹細胞分化方向和程度的影響，同時探討營養及內分泌因子對豬間充質幹細胞分化的效應及MSTN的介導作用，以揭示MSTN在豬生肌生脂中的調節作用及機制。完成本研究，對於進一步認識肌肉生長和脂肪沉積的發育規律及其調節機制、深入開展營養對產肉和肉質的調控及其作用機制研究具有重要意義。
結題摘要
本項目基於“MSTN在間充質幹細胞發育過程中發揮著控制其成肌或成脂分化的“開關”作用並以此調控肌肉生長和脂肪沉積”的科學假設，首先比較分析了產肉量和肉質明顯不同的兩個品種豬（成華vs約克夏）在胚胎不同發育時期（妊娠50天和90天）MSTN及相關基因的表達規律和內分泌激素水平的差異。結果發現，MSTN在豬胚胎肌肉表達具有顯著的品種差異，約克夏豬中的表達量極顯著高於成華豬；同時MSTN在體內可能通過GH/IGF通路抑制肌肉發育相關基因表達，進而抑制肌肉生長。進一步的不同品種和發育時期豬不同組織來源間充質幹細胞的分化潛能研究發現，其存在差異，且MSTN抑制了豬脂肪和肌肉來源間充質幹細胞的成脂分化及胎豬肌肉來源間充質幹細胞的成肌分化。營養素Leu能夠促進胚胎肌肉間充質幹細胞生肌基因的表達，促進其成肌分化，但這種促進作用不能緩解MSTN對胎豬肌肉來源間充質幹細胞成肌分化的抑制效應，反而提高了內源MSTN表達的水平。外源添加Arg增強了豬脂肪來源間充質幹細胞成肌和成脂分化，且Arg在成肌條件下抑制了細胞內源MSTN的表達。儘管MSTN和Arg均可通過影響ADD1的表達調控豬脂肪和肌肉來源間充質幹細胞成脂分化，但二者的調控途徑並不相同。結果表明，不同營養素影響間充質幹細胞分化的效應和機制可能不同。項目研究結果對於深入認識肌肉生長和脂肪沉積的發育規律及其調節機制，實現肌肉發育和肉質的調控具有較大的理論意義。
