Molecular Mechanism of Up-Regulating the Expression of Porcine Myhc-IIb Gene in Skeletal Muscle

哺乳动物骨骼肌由各种不同类型的肌纤维镶嵌而成, 不同类型肌球蛋白重链的表达是造成不同类型肌纤维的主要原因. 目前已知的肌球蛋白重链家族包含8种亚型, 其中长白猪骨骼肌 MyHC-Ⅱb 的表达量显著高于中国地方猪, 然而造成这种差异的分子机制未见报道. 本研究用荧光定量PCR证明了长白猪背最长肌中 MyHC-Ⅱb mRNA的表达量显著高于莱芜猪( P =0.013). 删除实验结果表明, 从转录起始位点上游-1024 bp删除到-187 bp之后, MyHC-Ⅱb 表达量显著下降, 分析发现, 在这段启动子区域内存在3个E-box序列; 分别突变这3个E-box序列后, MyHC-Ⅱb 启动子驱动的荧光素酶活性显著下降( P =0.036). 另外, 在 MyHC-Ⅱb 上游启动子区-1398 bp处发现一个G>T的突变, 所检测的64头莱芜猪在该位点全部为GG型, 65头长白猪中13头为GG型, 16头为TT型, 36头为GT型. 在C2C12细胞系中的转染实验结果显示, G突变为T之后有增加 MyHC-Ⅱb 表达的趋势. Western blot的结果表明, 转录因子MyoD在两猪种间表达差异不显著( P =0.136), 而Myf-5在长白猪中的表达量极显著高于其在莱芜猪中的表达量( P =0.0036). 这些数据表明, Myf-5是造成猪 MyHC-Ⅱb 基因mRNA上调表达的重要因素之一.