《Pax3/Pax7對豬肌纖維發育及類型轉化的決定作用》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：Pax3/Pax7對豬肌纖維發育及類型轉化的決定作用
- 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
豬肉品質與肌纖維類型密切相關。營養調控肌纖維類型與類型轉化取決於胚胎期肌肉干細胞和生後衛星細胞的定向分化情況。本項目假設生肌調控因子Pax3/Pax7對這一生物學過程起著決定性調節作用,並旨在探索其正確性。項目首先檢測飼餵高低能營養日糧母豬在妊娠不同時間的胎豬的骨骼肌Pax3/7表達規律，並分析其與肌纖維類型的關係；然後相繼以分離培養的胚胎肌源幹細胞及成體衛星細胞為材料，構建Pax3 、Pax7siRNA並轉染，採用雷射共聚焦、流式細胞術等方法分析細胞的增殖及分化差異，採用real-time PCR、western blot、免疫組化等技術檢測Pax3/7及肌細胞標誌基因的表達情況，以探明Pax3/7在豬肌肉干細胞定向分化成不同類型肌纖維及生後骨骼肌衛星細胞分化融合導致肌纖維類型轉化的決定作用，為深入認識豬肉品質改善原理及建立營養調控技術奠定生理基礎。
結題摘要
豬肉品質與肌纖維類型密切相關。營養調控肌纖維類型與類型轉化取決於胚胎期肌肉干細胞和生後衛星細胞的定向分化情況。本項目假設生肌調控因子Pax3/Pax7對這一生物學過程起著決定性調節作用。項目首先檢測了妊娠及生後不同時間點豬骨骼肌Pax3/7表達規律，並分析其與肌纖維類型的關係。研究發現，胚胎期，Pax7的表達與肌纖維發育和肌纖維類型間具有顯著相關性；出生後，Pax3和Pax7的表達與肌纖維類型有關，且具有品種和肌肉特異性。然後，以小鼠衛星細胞、C2C12細胞及基因敲除小鼠為材料，採用雷射共聚焦、流式細胞術、real-time PCR、western blot、免疫組化等技術，研究發現Pax3+衛星細胞維持更長時間自我更新和增殖能力，分化後以表達慢肌為主，而Pax7+衛星細胞更傾向分化，分化後以表達快肌為主；Pax7可激活Zac1/GPR39系統，促使CaMK-II磷酸化，抑制細胞核內β-catenin，促進快肌纖維形成。維生素D3可促進快肌生成，其機制是阻斷shh信號途徑，促進T3分泌，抑制Pcbp1的表達，增加Pax7表達；適當降低飼糧營養水平可提高Pax3、Myf5、MyoG和Mrf4表達量，增加育肥豬背最長肌中氧化型肌纖維、降低酵解型肌纖維表達，從而提高肌肉嫩度，改善肉質。結果證明，Pax3/7在肌纖維發育及類型轉化以及營養調控中發揮決定作用。研究結果為深入認識豬肉品質改善原理及建立營養調控技術奠定了生理基礎。
