Page 10 - 《西北农业学报》2021年第10期

· 1 4 4 0 · 西 北 农 业 学 报 30 卷

不同字母表示差异显著( P<0.05 )
Differentlettersindicatesi g nificantdifference ( P<0.05 )
图 3 miR-615 在牛各组织中的表达量
Fi g .3 Ex p ressionofmiR-615inbovinetissues
控肌肉的生长发育目前仍不明确, IGF2 也将是后 过靶 向 GRP94 基 因 来 调 节 PI3K-AKT-mTOR
续开展试验验证的关键候选靶基因之一。 信号通路, 并调控牛肌细胞的增殖分化有待进一
对 miR-615 靶基因集合进行 KEGG 富集分 步验证。
析, 发现靶基因集显著富集于 PI3K-AKT 信号通 MAPK 信号通路是本试验通过 KEGG 分析
路, 该通路是细胞周期过程中非常重要的细胞内 发现的靶基因显著富集的通路( P<0.05 ), 该通
信号传导途径, 其通过影响下游分子的活化状态 路由细胞外信号调节蛋白激酶( ERK )、 c-JunN-
维持细胞的凋亡和增殖 [ 32 ] 。 PI3K 是脂质激酶家 末端激 酶 ( JNK ) 和 p 38 丝 裂 原 激 活 蛋 白 激 酶
族成员, 通过磷脂酰肌醇( PI ) 的特异性催化 3- 羟 ( 38-MAPK ) 3 个家族成员组成, 这些通路是 肌
p
基磷 酸 化 [ 33 ] ; AKT 是 丝 氨 酸 / 苏 氨 酸 激 酶, 是 肉发 育、 脂 肪 生 成 的 主 要 细 胞 内 信 号 通 路 之
PI3K 途径的中心介质, 在许多细胞过程中起关键 一 [ 38 ] , 该通路可能受一些上游因素的影响, 或者
作用, 包 括 葡 萄 糖 代 谢, 细 胞 凋 亡、 增 殖 和 迁 影响下游因素, 或直接影响脂肪因子、 脂肪细胞分
移 [ 34 ] 。苏氨酸磷酸化位点( Thr308 ) 和丝氨酸磷 化基因的表达 [ 39 ] 。参与 MAPK 信号传导的基因
酸化 位 点 ( Ser473 ) 发 生 磷 酸 化 后 激 活 AKT 蛋 主要包括 MAP3K5 、 MAP2K3 和 MAP2K2 [ 40 ] 。
白, 激活后的 AKT 直接磷酸化其底物雷帕霉素 研究发现 MAP3K5 基因对畜禽 RFI性状具有重
靶体蛋白( mTOR ), 从而使其被激活。大量研究 要的调控作用, 该基因不仅是生长及采食特征相
表明, PI3K-AKT-mTOR 信号通路对骨骼肌的生 关的候选基因, 同时也与胚胎发育、 肌肉发生、 脂
长、 存活和分化至关重要 [ 35 ] 。葡萄糖调节内质网 肪形成以及细胞免疫等密切关联 [ 41 ] , 当敲除或突
伴侣蛋白 94 ( GRP94 ) 对早期胚胎发育至关重要, 变 MAP3K5 基因后, H 2O 2 诱导的 JNK 活性受
上调 GRP94 可 使 PI3K-AKT-mTOR 信 号 通 路 到 抑 制, 进 而 抑 制 c-JNK N 末 端 激 酶 和 p 38-
中 PI3K 、 AKT 和 mTOR 的磷酸化水平降低, 从 MAPK 激酶触发凋亡激酶级联反应, 使得宿主细
而 抑 制 PI3K-AKT-mTOR 信 号 通 路, 但 可 使 胞的分化凋亡、 胃排空速率及食物利用效率显著
C2C12 细胞中转录因子 M y oG 的表达水平升高, 下降 [ 42 ] , 即脂肪代谢效率下降, 脂肪在机体内储
表明 GRP94 可 通 过 抑 制 PI3K-AKT-mTOR 信 存, 最终导致人和家畜肥胖; 而肌肉中脂肪的含量
号通路而促进肌肉分化 [ 36 ] 。此外, MSCs是骨髓 与肉的风味、 嫩度和多汁性存在密切联系, 因此
中存在的一类具有强大增殖能力和多向分化潜能 MAPK 信号通路( 尤其 MAP3K5 基因) 可能在牛
的非造血干细胞, 能定向分化为成骨细胞、 成软骨 肌肉生长发育过程中发挥重要作用。 MSCs是一
细胞、 脂肪细胞、 肌细胞等, 在 MSCs成骨诱导分 种自我更新和分化的干细胞, 骨形态发生蛋白 2

化过程 中, 加 入 PI3K 特 异 性 抑 制 剂 LY294002 ( BMP-2 ) 或 骨 形 态 发 生 蛋 白 4 ( BMP-4 ) 诱 导 的
后, 明显抑制 AKT 的磷酸化, 从而抑制 MSCs的 MSCs具有显著的成骨倾向 [ 43-44 ] , 是骨折愈合过
生长, 提示 PI3K-AKT 信号通路在 MSCs成骨诱 程中的关键细胞之一。有研究发现, 负压伤口治
导分化中起正调节作用 [ 37 ] 。但 miR-615 是否通 疗( NPWT ) 通过 MAPK 途径促进 MSCs的增殖