畜牧兽医学报

作者：毛晓宇, 杜嘉伟, 汤嘉玉, 潘金海, 蒋蕾, 孙小磊, 昝林森, 王洪宝

单位：1. 西北农林科技大学动物科技学院, 杨凌 712100；2. 西北农林科技大学 国家肉牛改良中心, 杨凌 712100

关键词：CHRNG基因,增殖和分化,成肌细胞,RNA-Seq

基金：陕西省科技计划项目-重点研发计划项目(2022GD-TSLD-46-0104);杨凌示范区青年育种专家培育支持计划;2023年陕西省畜禽种业发展项目

旨在研究CHRNG基因对牛成肌细胞增殖分化的影响及其潜在的分子作用途径。本研究从健康3日龄秦川牛背最长肌和后腿肌中分离到成肌细胞，利用腺病毒在秦川牛成肌细胞中过表达及干扰CHRNG基因，分为干扰组(sh-CHRNG)、干扰对照组(sh-NC)、过表达组(OE-CHRNG)、过表达对照组(OE-NC)，每组3个重复，采用CCK-8、EdU、qRT-PCR、Western blot、免疫荧光染色等方法分别检测了干扰及过表达CHRNG基因对牛成肌细胞增殖分化的作用；通过RNA-Seq进一步筛选差异基因，富集信号通路。结果表明，过表达及干扰CHRNG均显著下调了细胞周期因子PCNA、CCNB1、CCND2的表达(P < 0.01)，显著上调了CDKN1A的表达(P < 0.01)，减少了发生增殖的细胞数量(CCK-8，P < 0.01)且减少了处于S复制期的阳性细胞比例(EdU)。在牛成肌细胞上过表达和干扰CHRNG并诱导分化后D2、4、6进行形态学观察和免疫荧光染色，结果表明干扰和过表达CHRNG抑制牛成肌细胞的分化和肌管形成。qRT-PCR和Western blot结果表明，过表达及干扰CHRNG下调了MYOD1、MYOG、MYH3基因mRNA和蛋白水平的表达(P < 0.01)。通过RNA-Seq测序分析发现，过表达CHRNG筛选到的差异基因主要富集在内质网蛋白质加工、IL-17、甲状腺激素合成、PPAR、PI3K-Akt等信号通路，KEGG分析富集的前20条通路中有10条通路与细胞分化相关；干扰CHRNG筛选到的差异基因主要富集在轴突导向、MAPK、PI3K-Akt等信号通路，KEGG分析富集的前20条通路中有8条通路与细胞分化相关。本研究结果表明，过表达和干扰CHRNG基因均能抑制牛成肌细胞的增殖和分化，且过表达和干扰CHRNG引起的差异基因所富集的通路大多与细胞分化相关。

来源：2024年第10期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

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