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肉用鶏の形質マーカーの確立を目指した骨格筋芽細胞の網羅的な遺伝子発現解析

骨骼肌成肌细胞的综合基因表达分析旨在建立肉鸡性状标记

基本信息

批准号：
19J20888
负责人：
二橋佑磨
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

先行研究において、マウスとヒトの筋芽細胞の分化を誘導する筋形成型オリゴDNA（myoDN）と呼ばれる18塩基のオリゴDNA群が同定されている。また、生薬分子ベルベリンは、myoDNの一つであるiSN04と直接結合することでiSN04の筋分化活性を増強することが報告されている。myoDN-ベルベリン複合体は、家畜の有益な飼料添加物として有用であると考えられる。しかし、myoDNが鳥類の筋芽細胞にも効果を示すかは不明である。そこで本研究では、myoDN-ベルベリン複合体がニワトリ筋芽細胞の分化を誘導するかを検証した。7種類のmyoDNを含む19種類のオリゴDNAをニワトリ筋芽細胞に投与し、骨格筋の最終分化マーカーであるミオシン重鎖の発現を指標に筋分化活性を評価した。マウスやヒトと同様に、ニワトリ筋芽細胞の筋分化においてもiSN04が最も高い筋分化活性を示した。iSN04がニワトリ筋芽細胞の増殖に与える影響を細胞数の計測とEdU染色によって評価した結果、iSN04は濃度依存的にニワトリ筋芽細胞の増殖を抑制することがわかった。次に、ミオシン重鎖の免疫染色によってiSN04が筋分化に与える影響を調べた。iSN04投与群では、ミオシン重鎖陽性の筋細胞の割合と筋管形成率が有意に増加した。iSN04-ベルベリン複合体の投与は、iSN04単体よりも強力な筋分化促進作用を示した。遺伝子発現解析では、対照群と比較して、iSN04およびiSN04-ベルベリン複合体投与群で、筋分化転写因子MyoDとマイオジェニンの発現量が有意に増加した。本研究により、iSN04-ベルベリン複合体が筋分化プログラムの活性化を介して、ニワトリ筋芽細胞の分化を誘導することを見出した。また、ベルベリンは、iSN04の立体構造を安定化させることで、マウス同様にニワトリ筋芽細胞の分化も促進することが示唆された。myoDN-ベルベリン複合体の作用機序を解析することは、哺乳類と鳥類で高度に保存された筋分化促進機構の発見につながると期待される。

In this paper, we first studied the induction of differentiation of tendon bud cells, and the identification of tendon formation DNA (myoDN) and 18-mer DNA groups. The expression of iSN04 in the myo-and myo-DNA molecules is reported to be increased by direct binding to iSN04. MyoDN-1 complex is a useful feed additive for livestock. The results of the muscle and bud cells of birds are unknown. In this study, we demonstrated that myoDN-related protein complexes could induce differentiation of embryonic stem cells. 7 kinds of myoDN, including 19 kinds of DNA, were used to evaluate the activity of tendon differentiation. The highest differentiation activity was found in iSN04. iSN04 is a concentration dependent inhibitor of cell proliferation. In addition, the immune staining of iSN04 was used to modulate the differentiation of tendon and the effect of it. iSN04 was found to have increased significantly in the rate of tendon cell cleavage and tendon tube formation. iSN04-A strong tendon differentiation promotion effect was demonstrated by the combination of iSN04-A and iSN04-A. The occurrence of gene expression is intentionally increased in comparison with iSN04 and iSN04-expression complex expression. In this study, the activation of the iSN04-protein complex and the induction of differentiation of the iSN04-protein complex were reported. The three-dimensional structure of iSN04 was stabilized, and the differentiation of iSN04 cells was promoted. Analysis of the mechanism of action of myoDN-DNA complex in mammals and birds