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肌肉生长抑制素myostatin是TGF-β(Transforming Growth Factor-β)超家族成员之一,研究myostatin在鸡骨骼肌发育中的作用对于解释蛋鸡和肉鸡骨骼肌性状的巨大差异能够提供一定的帮助。本研究借助报告基因系统,通过研究蛋鸡和肉鸡myostatin基因启动子区的转录活性,初步分析了蛋鸡和肉鸡myostatin的转录调控机制。 本研究在鸡胎儿成肌细胞(Chicken Fetal Myoblasts, CFMs)中分别检测了蛋鸡和肉鸡myostatin基因不同长度的启动子片段的活性。结果发现,肉鸡myostatin基因启动子-1.5kb至-0.2kb存在转录负调因子的结合位点;而且,通过检测myostatin蛋白对myostatin基因启动子活性的影响,验证了蛋鸡CFMs中存在myostatin负反馈机制。通过交叉转染试验我们发现,鸡myostatin基因的启动子活性受到蛋鸡和肉鸡CFMs中细胞类型特异的调控蛋白的调节作用。 本实验首次发现了碱性成纤维细胞因子(basic Fibroblast Growth Factor, bFGF)能够上调myostatin的表达。用bFGF处理CFMs,结果发现CFMs的分化受到明显的抑制;Northern blot检测bFGF处理后myostatin、肌肉发生调控因子MyoD、myogenin和肌肉特异性标志蛋白caveolin-3的表达,发现bFGF能够上调myostatin和MyoD的表达而下调myogenin和caveolin-3的表达。进一步分析bFGF对于myostatin表达的作用模式时发现,bFGF对于myostatin的表达调控存在剂量依赖性;bFGF的作用还随着时间而变化,myostatin的表达水平依次经历了从低到高在到低的过程。同时实验发现,Ras/Raf/ERK信号通路部分地介导了bFGF对myostatin的调节作用。 本研究对于蛋鸡和肉鸡myostatin基因启动子活性的分析,为进一步定位顺式调控元件和寻找myostatin基因转录调控因子提供了研究基础。更重要的是,本研究发现了bFGF能够上调myostatin的表达,为研究myostatin的功能及myostatin与FGF信号通路的相关性奠定了基础。