一种通过抑制FOSL1表达和活性促进绵羊骨骼肌卫星细胞成肌分化的方法与应用

本发明属于生物工程，涉及一种通过抑制fosl1表达和活性促进绵羊骨骼肌卫星细胞成肌分化的方法与应用。

背景技术：

1、产肉量是畜禽重要的经济性状，增加产肉性能、提高肉品质是动物育种领域的主要目标之一，挖掘控制肌肉质量增长的基因是提高肉产量的有效途径。随着基因组学、生物信息学和系统生物学等新兴学科的迅速发展以及多种生物技术手段的大量涌现，从遗传上改良畜禽品种以提高其生长速度、改善肉品质已成为可能。因此，解析肌肉发育的分子机理，确定相关肉用性状的分子遗传基础，将极大推动生物育种进程，加快我国进入种业4.0时代。

2、骨骼肌卫星细胞又称骨骼肌干细胞，主要来源于pax3+/pax7+胚胎祖细胞，并在动物出生后的肌肉发育过程中融入肌纤维。在解剖学上，骨骼肌卫星细胞位于肌膜与基底膜之间被称为“生态位”的微环境中，其在正常生理状态下处于静息状态。在肌生成过程中，骨骼肌卫星细胞经激活、增殖、分化为成肌细胞，成肌细胞再经终末分化、融合和肌核重排形成多核肌管细胞，最后才能形成新生骨骼肌纤维。因此，骨骼肌卫星细胞的增殖与分化是肌肉形成的关键性事件。

3、现已证明，骨骼肌卫星细胞成肌分化受多种生肌调节因子的调控。肌源性分化始于myf5的下调，并受随后的myod以及分化末期myog、mrf4和mef2c的协同调控。骨骼肌卫星细胞进入分化状态需要细胞周期的退出，同时也需要p21cip1、p19 arf和p57的协同上调表达。myod促进细胞周期的退出，诱导肌肉特异性mir-1、mir-133和mir-206的表达。此外，myod可介导pax7下调，并通过不同的表观遗传学、转录和转录后机制激活成肌分化的主要调节器myog。最后，myod和myog协同激活mrf4和其他终末分化基因。因此，发现新的骨骼肌卫星细胞分化调控因子，对增加畜禽产肉量具有重大意义。

4、fos相关抗原1(fos-related antigen 1,fra-1)，又称fos样抗原1(fos-like1,fosl1)，通过亮氨酸拉链结构域与jun蛋白形成异源二聚体，然后与靶基因上的ap-1结合位点结合，参与细胞生命活动。fosl2和c-jun抑制成肌细胞分化。

5、目前，fosl1在骨骼肌卫星细胞成肌分化中的作用尚不完全明确，fosl1表达和活性的抑制对骨骼肌卫星细胞成肌分化的影响尚未见报道。

技术实现思路

1、针对现有问题，本发明的目的是确定fosl1表达和活性的抑制对绵羊骨骼肌卫星细胞成肌分化的影响。

2、第一方面，本发明提供了抑制fosl1基因表达的物质在如下任一中的应用或在制备具有如下任一功能的产品中的应用：

3、1)促进人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化；

4、2)促进人或动物骨骼肌卫星细胞向肌管细胞分化；

5、3)提高人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化中的肌管融合指数；

6、4)提高人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化形成的肌管中单根肌管的细胞核数；

7、5)提高人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化形成的肌管的直径；

8、6)构建人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化的细胞模型；

9、7)调控人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化；

10、8)构建高产肉动物模型；

11、9)提高动物产肉性能。

12、上述产品为药物；

13、上述动物具体为哺乳动物或禽类，进一步地，上述哺乳动物为绵羊。

14、上文所述应用中，所述抑制fosl1基因表达的物质为干扰fosl1基因表达的sirna。

15、上文所述应用中，所述干扰fosl1基因表达的sirna包括3条sirna，所述3条sirna的核苷酸序列依次为序列1-3。

16、第二方面，本发明提供了抑制fosl1蛋白活性或降低fosl1蛋白含量的物质在如下任一中的应用或在制备具有如下任一功能的产品中的应用：

17、1)促进人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化；

18、2)促进人或动物骨骼肌卫星细胞向肌管细胞分化；

19、3)提高人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化中的肌管融合指数；

20、4)提高人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化形成的肌管中单根肌管的细胞核数；

21、5)提高人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化形成的肌管的直径；

22、6)构建人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化的细胞模型；

23、7)调控人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化；

24、8)构建高产肉动物模型；

25、9)提高动物产肉性能。

26、上文所述应用中，所述抑制fosl1蛋白活性或降低fosl1蛋白含量的物质为mek的抑制剂。

27、上文所述应用中，所述mek的抑制剂为pd98059。

28、上述动物具体为哺乳动物或禽类，进一步地，上述哺乳动物为绵羊。

29、第三方面，本发明提供了fosl1基因或蛋白作为靶标在开发调控人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化药物中的应用。

30、第四方面，本发明提供了fosl1基因或蛋白在作为或制备对人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化的调控作用药物中的应用。

31、第五方面，本发明提供了fosl1基因或蛋白作为动物骨骼肌卫星细胞分化调控因子在构建动物骨骼肌卫星细胞成肌分化细胞模型中的应用；

32、上述动物具体为哺乳动物或禽类，进一步地，上述哺乳动物为绵羊。

33、本发明的有益效果在于：本发明发现了fosl1的表达和活性在绵羊骨骼肌卫星细胞成肌分化中的作用，通过使用sirna抑制fosl1的表达可显著促进绵羊骨骼肌卫星细胞的成肌分化，通过使用抑制剂抑制fosl1的活性也可显著促进绵羊骨骼肌卫星细胞的成肌分化。本发明提供的fosl1表达和活性的抑制，可在实践中用于构建细胞或动物模型或用于提高动物产肉性能，为优质高产肉羊新品种的快速培育和肉质改良提供理论参考。

技术特征：

1.抑制fosl1基因表达的物质在如下任一中的应用或在制备具有如下任一功能的产品中的应用：

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：

4.抑制fosl1蛋白活性或降低fosl1蛋白含量的物质在如下任一或制备具有如下任一中的应用或在制备具有如下任一功能的产品中的应用：

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：

7.fosl1基因或蛋白作为靶标在开发调控人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化药物中的应用。

8.fosl1基因或蛋白在作为或制备对人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化的调控作用药物中的应用。

9.fosl1基因或蛋白作为动物骨骼肌卫星细胞分化调控因子在构建动物骨骼肌卫星细胞成肌分化细胞模型中的应用。

技术总结
本发明公开了一种通过抑制FOSL1表达和活性促进绵羊骨骼肌卫星细胞成肌分化的方法与应用。本发明提供了抑制FOSL1基因表达的物质在如下任一中的应用：促进人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化；促进人或动物骨骼肌卫星细胞向肌管细胞分化；构建人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化细胞模型；提高动物产肉性能。本发明发现了FOSL1的表达和活性在绵羊骨骼肌卫星细胞成肌分化中的作用，可在实践中用于构建动物模型或用于提高动物产肉性能。

技术研发人员：连正兴,陈明明,赵越,于坤,李岩
受保护的技术使用者：中国农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14