背景:骨骼肌占人體體重的40%,在運動和能量代謝中發(fā)揮重要作用,是人體最重要的組織之一。骨骼肌由大量的肌纖維構(gòu)成,每個多核肌纖維則是通過單核成肌細(xì)胞分化及融合而成。骨骼肌損傷后修復(fù)是通過單個肌衛(wèi)星細(xì)胞（一種肌肉干細(xì)胞）激活、分化并相互融合形成新生纖維來完成的。骨骼肌的發(fā)育與損傷后修復(fù)對于生命活動的維持具有重要意義,成肌細(xì)胞融合是此過程中的重要環(huán)節(jié)。研究成肌細(xì)胞融合的機制對骨骼肌的正常發(fā)育以及損傷后修復(fù)至關(guān)重要。本研究主要通過建立動物損傷模型以及體外誘導(dǎo)成肌細(xì)胞融合兩種方法來探究成肌細(xì)胞融合的機制。研究發(fā)現(xiàn)小GTP酶ARF6可以通過PLD1/PIP5K-PIP2促進(jìn)成肌細(xì)胞融合。ARF6有GTP結(jié)合的激活形式和GDP結(jié)合的非激活形式兩種狀態(tài),我們利用ARF6-Q67L/T44N質(zhì)粒突變來模擬ARF6的兩種狀態(tài),來研究ARF6在各種細(xì)胞活動中的作用機制。研究表明RASSF4可以通過ARF6-PIP5K-PIP2來調(diào)節(jié)SOCE和ER-PM的連接,他們發(fā)現(xiàn)RASSF4更易與ARF6-GDP形式結(jié)合。研究表明,RASSF4可以促進(jìn)人骨骼肌原代細(xì)胞的肌源性分化,但其機制需要進(jìn)一步研究。因此,本研究... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

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骨骼肌的基本結(jié)構(gòu)（AnatomyOfSkeletalMuscleFiber-HumanAnatomyDiagram）

第一章綜述2是多核細(xì)胞，其細(xì)胞核位于胞質(zhì)的周邊，緊貼肌膜[4]。在肌纖維胞質(zhì)中有許多平行分布的肌原纖維，呈細(xì)絲狀，直徑1～2μm，遂又稱為肌絲。肌絲規(guī)律排布形成肌節(jié)，肌節(jié)是骨骼肌收縮的基本單位[5,6]。每條肌原纖維由粗肌絲和細(xì)肌絲構(gòu)成，粗肌絲是由許多肌球蛋白分子組成，分為頭和桿兩部分（類似關(guān)節(jié)，可以屈動）。頭部規(guī)律排列形成橫橋，肌球蛋白頭部是一種ATPase，能與ATP結(jié)合。細(xì)肌絲是由肌動蛋白、原肌球蛋白和肌鈣蛋白組成（后兩者是調(diào)節(jié)蛋白）。細(xì)肌絲的肌動蛋白單體可以與粗肌絲肌球蛋白的頭部結(jié)合。肌原纖維周圍分布著對其收縮有重要影響的橫管系統(tǒng)，橫管系統(tǒng)由T小管、終池、肌漿網(wǎng)組成[7]。肌肉收縮產(chǎn)生運動的過程如圖1.2，T小管和兩側(cè)終池構(gòu)成三聯(lián)管，主要負(fù)責(zé)接收神經(jīng)沖動，然后將其傳遞給肌漿網(wǎng)（負(fù)責(zé)Ca2＋的儲存、釋放和再攝�。�，引起終池中蘭尼堿受體（theryanodinereceptors）的開放，并將大量的Ca2＋釋放到肌漿中[8,9]。釋放到肌漿中的鈣與細(xì)肌絲中的調(diào)節(jié)蛋白肌鈣蛋白C結(jié)合，使原肌球蛋白發(fā)生轉(zhuǎn)動，暴露了肌動蛋白和肌球蛋白的結(jié)合位點，使兩者結(jié)合，肌動蛋白的頭部釋放出ATP，驅(qū)動其關(guān)節(jié)扭動，將肌動蛋白向肌節(jié)的暗帶牽拉，遂發(fā)生收縮。收縮完畢后，肌漿內(nèi)Ca2+被泵入肌漿網(wǎng)內(nèi)，肌漿內(nèi)Ca2+濃度降低，原肌球蛋白恢復(fù)覆蓋肌動蛋白與肌球蛋白的結(jié)合位點，使其接觸脫離，最終肌纖維舒張[6,10]。圖1.2骨骼肌收縮的過程[7]

第一章綜述5圖1.3生肌譜系進(jìn)展和關(guān)鍵生肌調(diào)節(jié)表達(dá)譜[38]1.2成肌細(xì)胞分化融合及相關(guān)的基因和通路哺乳動物成肌細(xì)胞融合機制的大部分?jǐn)?shù)據(jù)來自體外研究，主要是使用從小鼠、大鼠或人體的肌肉中分離的原代成肌細(xì)胞，或穩(wěn)定的成肌細(xì)胞系，如小鼠成肌細(xì)胞C2C12。研究表明，多核肌管經(jīng)過一系列有序步驟形成：最初，成肌細(xì)胞分化為細(xì)長的肌細(xì)胞，它們彼此遷移、粘附和融合，形成含有少量細(xì)胞核的新生肌管（含有2-4核），這一過程稱為初級融合；新生肌管進(jìn)一步與肌細(xì)胞或其他肌管融合，以產(chǎn)生多核的MyHC+成熟肌管（大于等于5核），這一過程稱為次級融合；肌管之間再相互融合形成多核合胞體-肌纖維[30,44]。Myosin是成熟肌管以及肌纖維中肌原纖維的重要蛋白成分，是成肌細(xì)胞分化及融合的晚期標(biāo)志物。Myosin是由重鏈（MyHC）和輕鏈（MyLC）構(gòu)成，肌纖維隨著MyHC的特異性亞型的不同，其電生理學(xué)特性以及代謝模式也不同[45]。按肌纖維中MyHC亞型的不同，可將其分為I型、IIa型、IIb型、IIx型。I型肌纖維表達(dá)Myh7，屬于慢肌纖維，是通過氧化磷酸化獲取能量，含有豐富的血管系統(tǒng)，因此也被稱為紅��；IIa型表達(dá)Myh2，其ATPase活性較高，屬于快肌纖維，主要代謝方式是糖酵解，次要方式是氧化磷酸化；IIb型表達(dá)Myh4，有更高的ATPase活性，屬于快肌纖維，代謝方式為糖酵解，由于其含有很少的血管，因此也被稱為白�。籌Ix型表達(dá)Myh1，也屬于快肌纖維[46]。


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