[发明专利]鼠肌肉分化时期特异性表达基因启动子的克隆与应用

说明书

技术领域

本发明属于动物基因工程技术领域，具体涉及一种鼠肌肉分化时期特异性表达基因的启动子序列的克隆与应用。

背景技术

我国是世界上最大的生猪养殖和猪肉消费国，在国内的肉类食品消费结构中，猪肉的消费量位居第一。近年来，现代育种技术在改良猪肉生产方面做出了很大贡献，但是猪肉的产量仍然不能满足国民需求。由于猪肉的遗传改良需要清晰的遗传背景，需要对猪的骨骼肌发育机理有明确的认识，因此，研究猪骨骼肌生长发育机制，已经成为一个重要的研究领域。

肌肉的发育可分为四个阶段：第一阶段是中胚层的间充质干细胞(mesenchymal stem cells)分化形成单核的成肌细胞(myoblast)；第二阶段是成肌细胞相互融合形成多核的肌管(myotube)；第三阶段是肌管分化形成肌纤维(myofiber)；第四阶段是肌纤维的生长发育成熟。胚胎期时，基本完成肌肉发育的前三个阶段，出生之后，肌纤维的数目基本不变，肌肉的生长主要依赖于肌细胞的肥大(赵晓等，猪骨骼肌生长发育研究进展，生命科学，2011，23：37-44)。研究猪骨骼肌发育机制时，由于缺乏猪肌肉相关的商品化细胞系，所以多采用小鼠肌细胞系C2C12细胞，本发明也使用该细胞系进行研究。C2C12细胞是小鼠成肌细胞，用于研究myoblast发育至myotube过程的成肌细胞的分子机制。在骨骼肌发育的过程中，研究最多的是生肌调节因子家族(myogenic regulatory factors，MRFs)和肌细胞增强因子家族(MEF2)在肌肉发育过程中的作用。生肌调节因子家族是含有螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix，bHLH)结构的转录因子(Bryson Richardson RJ et al.The genetics of vertebrate myogenesis.Nat Rev Genet，2008，9(8)：632-46)，主要由四个成员组成，包括：myogenic differentiationl(MyoD)、myogenic factor 5(Myf5)、myogenin(MyoG)和MRF4(Myf6)。这四个转录因子中，Myf5和MyoD最先表达，决定成肌(Rudnicki MA，et al.MyoD or Myf-5 is required for the formation of skeletal muscle.Cell，1993，75(7)：1351-1359)，MyoG和Myf6在Myf5和MyoD的下游表达，影响肌肉分化(Hasty P，et al.Muscle deficiency and neonatal death in mice with a targeted mutation in the myogenin gene.Nature，1993，364(6437)：501-506)。MEF2基因家族与MRFs基因家族之间存在相互作用，一般是通过协同作用调控肌肉发育相关基因的激活(Naya FJ，et al.MEF2：a transcriptional target for signaling pathways controlling skeletal muscle growth and differentiation.Curr Opin Cell Biol，1999，11(6)：683-688)。