FHL3基因调控肌肉不同纤维类型MyHC基因表达及其分子机制研究

肌纤维类型在决定肌肉生长和肉质方面起着重要作用，不同纤维类型肌球蛋白重链（MyHC）基因是目前公认的区分不同肌肉纤维类型的分子标记，因此发现调控不同肌纤维类型MyHC基因表达的基因及其分子机制，对提高瘦肉产量和品质具有重要意义。FHL3蛋白属于LIM超家族，可通过与MyoD、CREB等重要蛋白相互作用参与调节肌细胞分化、细胞骨架形成以及下游基因表达。但有关FHL3是否调控MyHC基因表达尚不清楚。本研究以小鼠C2C12成肌细胞和NIH/3T3 成纤维细胞为模型，研究干涉和超表达FHL3基因后不同纤维类型MyHC mRNA和蛋白水平上的表达变化，在此基础上通过外源MyoD蛋白表达量变化验证FHL3是否依赖于MyoD调控MyHC表达，同时利用启动子活性检测、ChIP技术研究FHL3对MyoD与MyHC启动子间结合的影响。通过本研究将阐明FHL3对不同类型MyHC基因表达的影响及其分子机制。

肌纤维类型在决定肌肉生长和肉质方面起着重要作用，不同纤维类型肌球蛋白重链（MyHC）基因是目前公认的区分不同肌肉纤维类型的分子标记，因此发现调控不同肌纤维类型MyHC基因表达的基因及其分子机制，对提高瘦肉产量和品质具有重要意义。FHL3蛋白属于LIM超家族，可通过与MyoD、CREB等重要蛋白相互作用参与调节肌细胞分化、细胞骨架形成以及下游基因表达。但有关FHL3是否调控MyHC基因表达尚不清楚。本研究以小鼠C2C12成肌细胞为模型，研究干涉FHL3基因后不同纤维类型MyHC mRNA水平上的表达变化。具体结果如下：.1．构建了pcDNA3.1-FHL3超表达载体，转染C2C12细胞，分别检测细胞分化0、2、4和6天MyHC基因mRNA和蛋白水平表达变化；结果发现MyHC slow表达量显著降低，MyHC 2a和MyHC 2b表达显著升高，而MyHC 2x的表达无显著性变化；MyoG表达量显著下降，MyoD表达量显著上升。.2．针对FHL3基因构建了siRNA小片段，转染C2C12细胞，分别检测细胞分化0、2、4和6天MyHC基因mRNA和蛋白水平表达变化；结果发现MyHC slow在表达量极显著增加，MyHC 2a和MyHC 2b表达显著降低，而MyHC 2x表达无显著性变化；MyoG表达量显著上升，MyoD表达量显著下降。.3．利用免疫荧光技术检测了干涉FHL3基因后MyHC基因表达变化；结果发现MyHC slow表达量极显著增加，MyHC 2a和MyHC 2b的表达量显著降低，而MyHC 2x的表达无显著性变化，研究结果与上述结果一致。.4．通过在C2C12细胞中同时超表达MyOD和FHL3基因，验证FHL3是否依赖MyoD调控MyHC表达，结果发现FHL3对MyHC 的表达调控并不依赖MyoD途径。.本研究揭示了FHL3基因对MyHC 2b和MyHC 2b基因表达有正调节作用，对MyHC slow基因表达有负调节作用，研究结果对肉用家畜肉质改良提供了重要理论依据。