Redundancy of myostatin and growth/differentiation factor 11 function

doi:10.1186/1471-213X-9-24

.2009年3月19:9:24。

doi:10.1186/1471-213X-9-24。

肌生长抑制素和生长/分化因子11功能的冗余

亚历山德拉·C·麦克弗伦¹, Thanh V Huynh河, 李世珍

附属公司

附属

¹美国马里兰州贝塞斯达罗克维尔派克9000号国立卫生研究院国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所发育与疾病遗传学分所，邮编：20892。mcpherrona@niddk.nih.gov

PMID： 19298661
预防性维修识别码： PMC2666675型
内政部： 10.1186/1471-213X-9-24

肌生长抑制素和生长/分化因子11功能的冗余

亚历山德拉·麦克费伦等。 BMC开发生物. 2009.

.2009年3月19:9:24。

doi:10.1186/1471-213X-9-24。

作者

亚历山德拉·C·麦克弗伦¹, Thanh V Huynh先生, 李世珍

附属

¹美国马里兰州贝塞斯达罗克维尔派克9000号国立卫生研究院国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所发育与疾病遗传学分所，邮编：20892。mcpherrona@niddk.nih.gov

PMID： 19298661
预防性维修识别码： PMC2666675型
内政部： 10.1186/1471-213X-9-24

摘要

背景：肌生长抑制素（Mstn）和生长/分化因子11（Gdf11）是高度相关的转化生长因子β（TGFbeta）家族成员，在调节胚胎发育和成人组织稳态中发挥重要作用。尽管这些基因具有高度的序列一致性，但这些基因的靶向突变会导致影响不同生物过程的非重叠表型。小鼠中Mstn的缺失导致骨骼肌质量加倍，而小鼠中Gdf11的缺失导致轴向骨骼的前向同源异型转化、肾发育不全以及一些组织中祖细胞数量增加。为了研究肌肉生长抑制素和Gdf11可能的功能冗余，我们分析了消除这两种信号分子功能的效果。

结果：我们表明，Mstn-/-Gdf11-/-小鼠与Gdf11-/--小鼠相比，除了在单个突变体（如额外的前肢）中未发现的骨骼缺陷外，还具有更广泛的轴向骨骼同源异型转化。我们还表明，Mstn+/+或Mstn-/-小鼠骨骼肌中Gdf11的特异性缺失不会影响肌肉大小、纤维数量或纤维类型。

结论：这些结果提供了证据，证明肌肉生长抑制素和Gdf11在调节小鼠骨骼模式方面有多余的功能，但在调节肌肉大小方面很可能没有多余的功能。

PubMed免责声明

数字

图1
**骨骼缺陷*Mstn公司*^-/-*Gdf11型*^-/-新生小鼠**.胸部区域*Gdf11型*^-/-（A）和*Mstn公司*^-/-*Gdf11型*^-/-（B）突变体显示肋骨数量增加。值得注意的是，胸椎的前部同源异型在*Mstn公司*^-/-*Gdf11型*^-/-突变体（20根肋骨）与单根肋骨*Gdf11型*^-/-突变体（18条肋骨）。全骨架制备*Gdf11型*^-/-（C）和*Mstn公司*^-/-*Gdf11型*^-/-（D）幼崽。（E）新生儿双突变体的腹部躯干显示皮肤（*）和额外肢体（箭头）的多个投影。前肢骨骼制剂*Gdf11型*^-/-（F）以及*Mstn公司*^-/-*Gdf11型*^-/-（G和H）幼崽显示出从双突变体的肩部发出的额外骨骼（G，箭头）和额外的肢体（H）。（G）中的肢体已经旋转，以便更好地查看多余的骨骼。（I和J）后肢表型*Mstn公司*^-/-*Gdf11型*^-/-幼崽。注意脊柱截断（I），髂骨和所有腿骨畸形（J）。

图2
**肌肉特异性靶向*Gdf11型*基因**（A）目标战略的表示。3个外显子显示为方框，编码序列为黑色，3'UTR为打开状态。目标构造由一条粗线表示，该粗线包含液氧P序列生态RI限制站点插入第二个*Xba公司*I位点位于外显子1和a的侧翼新基因插入生态3'UTR下游的RI现场。C介导的重组液氧P站点位于新基因导致aGdf11型^弗洛克斯等位基因。重组*Gdf11型*^弗洛克斯等位基因产生*Gdf11型*^Δ2–3等位基因。用于区分等位基因的寡核苷酸引物标记为a、b和c克里表达转基因是使用*MLC1级*启动子/1/3增强子和SV40 t抗原内含子和多腺苷酸化信号。（B） Southern杂交显示检测到*Gdf11型*⁺,*Gdf11型*^弗洛克斯、和*Gdf11型*^-（零，来自原始基因敲除线）等位基因。（C） Northern印迹分析*MLC Cre公司*转基因在胸肌和股四头肌中表达，但在其他组织中不表达。（D）检测*Gdf11型*基因组DNA中的等位基因*Gdf11型*^{弗洛克斯/弗洛克斯}和*Gdf11型*^{弗洛克斯/弗洛克斯}*MLC-Cre公司*PCR检测小鼠（右侧面板）。在大鼠的股四头肌和胸肌中检测到重组*Gdf11型*^{弗洛克斯/弗洛克斯}*MLC-Cre公司*但不在心脏、大脑或肾脏中。未发现重组*Gdf11型*^{弗洛克斯/弗洛克斯}老鼠。左侧面板显示控制反应。（E）骨骼肌的Northern印迹分析*Gdf11型*表达强烈减少*Gdf11型*^{弗洛克斯/-}*MLC-Cre公司*肌肉与*Gdf11型*^{弗洛克斯/-}肌肉。

图3
**骨骼肌特有的肌肉重量、纤维数量和纤维类型*Gdf11型*a中的突变小鼠*Mstn公司*野生型或空背景**（A）胸肌、三头肌、股四头肌、腓肠肌/跖肌和胫骨前肌的重量(n个= 7–12). （B） EDL肌肉中的总纤维数、IIA、IID/X和IIB纤维数(n个= 3–4). EDL肌肉在所有基因型中平均少于4条I型纤维，因此未显示I型数据。（C）比目鱼肌中I型、IIA型、IID/X型和IIB型纤维的总数(n个= 3–5). 骨骼肌特异性*Gdf11型*与之不同，缺失对肌肉质量、纤维数量或纤维类型没有影响*Mstn公司*删除(*P（P）<0.05时，^†*P（P）*< 0.01,^‡*P（P）*< 0.001). 数据为平均值±标准偏差。

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McPherron AC、Lawler AM、Lee SJ。 McPherron AC等人。自然遗传学。1999年7月；22(3):260-4. doi:10.1038/10320。自然遗传学。1999 PMID：10391213

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1. Langley B、Thomas M、Bishop A、Sharma M、Gilmour S、Kambadur R.肌抑制素通过下调MyoD表达抑制成肌细胞分化。生物化学杂志。2002;277:49831–49840. doi:10.1074/jbc。M204291200。-内政部-公共医学
1. Lee S-J，McPherron AC。肌肉生长抑制素活性和肌肉生长的调节。美国国家科学院院刊，2001年；98:9306–9311. doi:10.1073/pnas.151270098。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Oh SP、Yeo CY、Lee Y、Schrewe H、Whitman M、Li E.激活素IIA型和IIB受体介导轴向椎体模式中的Gdf11信号。基因发展2002；16:2749–2754. doi:10.10101/gad.1021802。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Philip B，Lu Z，Gao Y.p38 MAPK对GDF-8信号转导的调节。细胞信号。2005年；17:365–375. doi:10.1016/j.cellsig.2004.08.003。-内政部-公共医学
1. Rebbapragada A、Benchabane H、Wrana JL、Celeste AJ、Attisano L.Myostatin通过转化生长因子β样信号通路发出信号，阻止脂肪生成。分子细胞生物学。2003;23:7230–7242. doi:10.1128/MCB.23.20.7230-7242.2003。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

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[1] Langley B、Thomas M、Bishop A、Sharma M、Gilmour S、Kambadur R.肌抑制素通过下调MyoD表达抑制成肌细胞分化。生物化学杂志。2002;277:49831–49840. doi:10.1074/jbc。M204291200。-内政部-公共医学

[2] Langley B、Thomas M、Bishop A、Sharma M、Gilmour S、Kambadur R.肌抑制素通过下调MyoD表达抑制成肌细胞分化。生物化学杂志。2002;277:49831–49840. doi:10.1074/jbc。M204291200。-内政部-公共医学

[3] Lee S-J，McPherron AC。肌肉生长抑制素活性和肌肉生长的调节。美国国家科学院院刊，2001年；98:9306–9311. doi:10.1073/pnas.151270098。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[4] Lee S-J，McPherron AC。肌肉生长抑制素活性和肌肉生长的调节。美国国家科学院院刊，2001年；98:9306–9311. doi:10.1073/pnas.151270098。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[5] Oh SP、Yeo CY、Lee Y、Schrewe H、Whitman M、Li E.激活素IIA型和IIB受体介导轴向椎体模式中的Gdf11信号。基因发展2002；16:2749–2754. doi:10.10101/gad.1021802。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[6] Oh SP、Yeo CY、Lee Y、Schrewe H、Whitman M、Li E.激活素IIA型和IIB受体介导轴向椎体模式中的Gdf11信号。基因发展2002；16:2749–2754. doi:10.10101/gad.1021802。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[7] Philip B，Lu Z，Gao Y.p38 MAPK对GDF-8信号转导的调节。细胞信号。2005年；17:365–375. doi:10.1016/j.cellsig.2004.08.003。-内政部-公共医学

[8] Philip B，Lu Z，Gao Y.p38 MAPK对GDF-8信号转导的调节。细胞信号。2005年；17:365–375. doi:10.1016/j.cellsig.2004.08.003。-内政部-公共医学

[9] Rebbapragada A、Benchabane H、Wrana JL、Celeste AJ、Attisano L.Myostatin通过转化生长因子β样信号通路发出信号，阻止脂肪生成。分子细胞生物学。2003;23:7230–7242. doi:10.1128/MCB.23.20.7230-7242.2003。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[10] Rebbapragada A、Benchabane H、Wrana JL、Celeste AJ、Attisano L.Myostatin通过转化生长因子β样信号通路发出信号，阻止脂肪生成。分子细胞生物学。2003;23:7230–7242. doi:10.1128/MCB.23.20.7230-7242.2003。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

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