肌肉生长抑制素基因(MSTN)编辑牛的肉质相关蛋白质组学研究

作者：李欣; 海超; 刘春丽; 白春玲; 魏著英; 李光鹏; 赵跃芳^*

来源：农业生物技术学报, 2020, 28(11): 1970-1984.

• 肌肉生长抑制素(MSTN)基因编辑牛
• 蛋白质组学
• 肉质
• 肌内脂肪

哺乳动物中肌肉生长抑制素基因(myostatin, MSTN)功能缺失会使肌肉过度发育,生产性能显著提高,同时对肉质性状也具有一定的影响。本研究以非标定量蛋白质组学技术研究MSTN基因编辑牛(Bos taurus)(简称Exp)与野生型(简称Ctr)的肌肉差异蛋白质表达谱,共鉴定到有定量值的蛋白质1 595个,其中上调表达的蛋白有28个(Exp/Ctr>1.5, P<0.05),下调表达的蛋白有132个(Exp/Ctr<0.67, P<0.05)。这些差异表达蛋白主要参与肌纤维组成、脂代谢调控、肌肉收缩、氧化呼吸电子传递等。差异表达蛋白中,已报到的肉质相关蛋白有27个,其中肌纤维相关蛋白有肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MYH) 1、MYH6、肌球蛋白轻链6 (myosin light polypeptide 6, MYL6)、肌球蛋白结合蛋白H (myosin binding protein H, MYBPH)和肌球蛋白2 (myomesin (M-protein) 2, MYOM2);脂肪合成相关蛋白有脂联素(adiponectin, ADIPOQ)、钙粘蛋白13 (cadherin-13, CDH13)、烯酰辅酶A水合酶1 (enoyl coenzyme A hydratase 1, ECH1)、过氧化氢酶(catalase, CAT)和波形蛋白(vimentin, VIM),上述蛋白表达均下调;线粒体NADH (nicotinamide adenine dinucleotide)脱氢酶的9个蛋白亚基也表达下调。通过STRING数据库进行蛋白质相互作用分析发现,上述蛋白与MSTN具有潜在的相互作用,其中MYH6、MYH1、ADIPOQ与MSTN直接互作。本研究从蛋白质组层面揭示了MSTN基因可能通过改变肌纤维组成、影响肌内脂肪合成以及肌肉供能方式而影响牛肉品质,对肉品质调控的分子机制研究具有一定的指导意义。

• 单位
  内蒙古大学