畜牧兽医学报

作者：王开明, 喻宗岗, 徐雪莉, 艾妮妮, 李昕瞳, 何俊, 陶灯, 张硕, 马海明, 张跃博

单位：1. 湖南农业大学动物科学技术学院, 长沙 410128;2. 岭南现代农业科学与技术广东省实验室, 广州 510642;3. 云南西南农牧集团股份有限公司, 昆明 650217;4. 农业农村部畜禽资源(猪)评价利用重点实验室, 长沙 410128

关键词：成肌细胞,Mtmr3,增殖,分化,Mtor

基金：岭南现代农业科学与技术广东省实验室科研项目（NT2021005）；湖南省自然科学联合基金（2022JJ50018）；长沙市自然科学基金（kq2202230）；云南省重大科技专项（202102AE090046；202202AE090032）

旨在探究肌管相关蛋白3（myotubularin related protein 3，Mtmr3）对C2C12细胞增殖与分化的调控作用及机制。本试验以小鼠成肌细胞系（C2C12）为试验材料，分别使用qRT-PCR和免疫荧光染色检测Mtmr3基因在成肌细胞生长期与分化期的mRNA表达水平和分化第6天时的分布形态。合成Mtmr3的小干扰RNA （small interfering RNA，siRNA），试验分为siRNA NC对照组和Mtmr3 siRNA处理组（n=3），利用EdU、CCK-8、qRT-PCR、Western blot技术检测Mtmr3 siRNA对成肌细胞增殖与分化的影响，并通过信号通路研究调控成肌细胞增殖与分化的机制。结果显示，Mtmr3在生长期的mRNA水平表达量总体呈下降趋势，而在分化期的表达量呈逐渐上升趋势，Mtmr3免疫荧光染色呈肌管状。干扰Mtmr3后，细胞内Mtmr3基因的mRNA和蛋白表达水平均极显著地降低（P<0.01）；在增殖试验中，转染细胞Mtmr3 siRNA后，极显著地增加了EdU阳性细胞占总细胞的比率和细胞活力（P<0.01）；干扰Mtmr3表达后，Pcna和Cdk4的mRNA与蛋白表达水平极显著地升高（P<0.01），Ccnd基因的mRNA表达水平极显著地升高（P<0.01）。在分化试验中，转染Mtmr3 siRNA后极显著抑制了分化标志基因Myhc蛋白的表达水平（P<0.01），极显著抑制细胞分化第4和6天Mtmr3、Myog和Myhc基因在mRNA的表达水平（P<0.01）。在增殖期和分化期干扰Mtmr3表达后，Mtor和P70s6k的磷酸化蛋白表达水平分别极显著升高和极显著降低（P<0.01）。CCK-8的结果表明，与对照组相比，Mtmr3 siRNA能够抵消部分Mtor通路特异性抑制剂Rapamycin （Rapa）的抑制作用，促进成肌细胞增殖（P<0.01）；在细胞分化时加入Rapa处理成肌细胞，细胞内Mtor、P70s6k、Myog和Myhc基因的mRNA表达水平均显著降低（P<0.05）。综上所述，Mtmr3在成肌细胞生长期的表达量呈下降趋势，而在分化期的表达量呈逐渐上升趋势，Mtmr3免疫荧光染色呈肌管状。干扰Mtmr3基因表达，通过激活Mtor通路促进成肌细胞增殖，通过失活Mtor通路抑制成肌细胞分化。

来源：2023年第4期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

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