绵羊Myostatin基因启动子的功能分析

相比于Myostatin基因的作用机制而言,对Myostatin基因转录和表达的调控机制了解很少.为了更好地了解Myostatin基因5'调控区的结构和功能,深入研究Myostatin基因的转录调控机制,在最近的研究中克隆了绵羊Myostatin基因的启动子(Pro)序列(GenBank登录号为AY918121).进一步以EGFP为报告基因,构建了各种长度的野生型MSTNProW-EGFP载体和E-box元件突变型MSTNProEM-EGFP载体,通过转染C2C12小鼠骨骼肌成肌细胞系或绵羊成纤维细胞后,对各种情况下EGFP的瞬时或稳定表达进行荧光定量分析而比较不同条件下绵羊Myostatin基因启动子的转录调控活性.结果表明,0.3~1.2kb的绵羊Myostatin基因启动子都能不同程度地驱动EGFP在C2C12细胞中的转录和表达,其中1.2kb片段的转录调控活性最高.然而,将绵羊1.2kb MSTNProW-EGFP载体转染绵羊成纤维细胞后并未观察到EGFP的表达,说明Myostatin基因表达的肌肉特异性源于启动子的转录特异性.对稳定转染绵羊1.2kb MSTNProW-EGFP载体的C2C12细胞进行荧光分析,结果表明细胞生长密度的增加可以反馈性抑制Myostatin基因的转录和表达.在C2C12分化状态下,1.2kb野生型绵羊Myostatin基因启动子的活性比成肌状态时显著升高,而1.2kb E(3 5 7)突变型Myostatin基因启动子的活性在C2C12分化前后并未表现出差别.这一结果暗示肌肉调控因子MyoD可能是通过与E-box结合而引起Myostatin基因在C2C12分化和生长状态时转录和表达差异的一个原因.