骨骼肌形成在多種生物生命的多個階段中發(fā)生,包括胚胎發(fā)育以及成年動物骨骼肌損傷后修復(fù)。骨骼肌形成的關(guān)鍵事件是成肌細(xì)胞相互融合生成新的多核肌纖維,或與現(xiàn)有肌纖維融合從而使肌核的數(shù)量進(jìn)一步增加肌肉生長。細(xì)胞融合是一個復(fù)雜的過程,需要進(jìn)行細(xì)胞識別、粘附、細(xì)胞信號傳導(dǎo)、細(xì)胞骨架改變和膜重排。成肌細(xì)胞融合是細(xì)胞融合的一個特殊類型。通過對果蠅胚胎的研究,發(fā)現(xiàn)創(chuàng)始細(xì)胞（FC）的跨膜蛋白Rst/Kirre和有融合能力的成肌細(xì)胞（FCMs）的跨膜蛋白Sns促進(jìn)兩種細(xì)胞相互融合。其中Rst/Kirre和Sns的脊椎動物同源物分別是Kirrel和Nephrin。前期研究證明Nephrin在小鼠骨骼肌成肌細(xì)胞融合過程起關(guān)鍵作用。Kirrel基因家族包括Kirrel1、Kirrel2和Kirrel3。前期實驗發(fā)現(xiàn)Kirrel A（Kirrel1的亞型）在成肌細(xì)胞融合過程中起作用。而Kirrel2的相關(guān)研究主要集中于腎臟和腦,在骨骼肌中未見報道。因此本文將探究Kirrel2對小鼠骨骼肌成肌細(xì)胞分化及融合的影響。并在前期實驗基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究敲低Kirrel A抑制成肌細(xì)胞融合的機(jī)制。研究目的1.Kirrel2在小鼠... 

【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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肌肉結(jié)構(gòu)[4]

第1章文獻(xiàn)綜述41.2成肌細(xì)胞融合過程成肌細(xì)胞融合是細(xì)胞融合的一種特殊類型，在骨骼肌發(fā)育與損傷后修復(fù)過程中起重要作用[29]。脊椎動物中骨骼肌的成肌細(xì)胞融合分兩個階段進(jìn)行。第一階段（Ⅰ期融合），單核成肌細(xì)胞相互融合形成新生肌管（2~4核）；第二階段（Ⅱ期融合），是新生肌管互相融合或新生肌管與單核成肌細(xì)胞融合產(chǎn)生成熟肌管（≥5個核）[31,32]。圖1.2成肌細(xì)胞的融合過程[33]目前，三種模式生物被用來研究成肌細(xì)胞融合：黑腹果蠅，斑馬魚和小鼠[34]。迄今為止，我們了解的許多知識來自果蠅研究。果蠅由于其易于操作的遺傳學(xué)基礎(chǔ)和能篩選影響融合突變的基因，作為胚胎成肌細(xì)胞研究的理想模型。與脊椎動物一樣，成肌細(xì)胞融合是果蠅骨骼肌發(fā)育和損傷后修復(fù)過程中不可或缺的一步。成肌細(xì)胞融合是個高度調(diào)控的過程，涉及多個步驟。首先細(xì)胞從細(xì)胞周期中退出，細(xì)胞遷移，兩個單核成肌細(xì)胞通過CAM相互識別，細(xì)胞膜黏附，然后打開融合孔進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)的材料交換，最終形成一個多核肌纖維[35]。在果蠅胚胎中，成肌細(xì)胞融合發(fā)生在FC和FCMs兩種類型的肌細(xì)胞中，隨后所得的融合體和其他FCMs之間進(jìn)行多輪融合[36]。這兩種細(xì)胞之間的識別和粘附由免疫球蛋白超家族（IgSF）中Ig區(qū)域的分子介導(dǎo)[37,38]。研究表明成肌細(xì)胞的遷移，依賴于跨膜蛋白：Kin-of-IrreC/Dumfounded（Kirre/Duf）、Roughest/Irregular-optic-chiasma-C（Kirre/Rst）和sticksandstones（Sns）的IgSF[39,40]。Kirre/Rst特異性地在FC中表達(dá)，它能進(jìn)行功能識別并與FCMs相關(guān)聯(lián)[41]。FCMs表面表達(dá)Sns以識別FC和肌管，并且FCMs可以準(zhǔn)確地遷移到異位表達(dá)Kirre/Rst的位點，Sns對于這種行為至關(guān)重要[42,43]。融合過程中細(xì)胞的特殊變化，果蠅和脊椎動物在形態(tài)學(xué)上具有相似性[44]。

第1章文獻(xiàn)綜述8圖1.5在果蠅中與成肌細(xì)胞融合相關(guān)的基因和途徑[61]果蠅中Rst/Kirre的脊椎動物同源物是Kirrel基因家族，果蠅中SnS脊椎動物中的同系物是Nephrin，兩者分別是是兩種模型系統(tǒng)中參與融合的粘附分子[62]。且Nephrin和Kirrel家族蛋白都屬于細(xì)胞粘附受體的IgSF，并在腎小球足細(xì)胞中表達(dá)。在患有獲得性蛋白尿病的人Nephrin和Kirrel2mRNA水平腎活檢中呈正相關(guān)[41]。Nephrin和Kirrel2基因形成雙向基因?qū)Γ⑶宜鼈児蚕磙D(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)機(jī)制[66]。Nephrin與Kirrel2之間交聯(lián)作用在腎臟中研究較多，在胚胎骨骼肌發(fā)育及成年后骨骼肌損傷修復(fù)過程中未見報道。1.7本研究立題依據(jù)和研究內(nèi)容果蠅中Rst/Kirre的脊椎動物同源物是Kirrel基因家族，包括Kirrel1、Kirrel2和Kirrel3。果蠅中Sns的脊椎動物的同源物是Nephrin。在果蠅模型中，F(xiàn)CMs缺乏Sns時，F(xiàn)CMs不能成功遷移到FCs或新生肌管處與之進(jìn)行融合。在果蠅模型中發(fā)生成肌細(xì)胞融合時，Sns在融合肌細(xì)胞的細(xì)胞膜上和IgSF的成員Kirre反式共定位。以此推測，在脊椎動物中，Kirrel與Nephrin在成肌細(xì)胞分化及融合過程中可能存在交聯(lián)作用。目前，尚未發(fā)現(xiàn)相關(guān)研究。本實驗的主要目的是研究Kirrel2對骨骼肌成肌細(xì)胞分化及融合的影響。主要是通過Kirrel2在小鼠骨骼肌成肌細(xì)胞C2C12分化融合過程中及體內(nèi)小鼠肌肉損傷重建過程中mRNA的表達(dá)變化來探討Kirrel2是否參與成肌細(xì)胞分化融合及肌肉損傷重建過程。我們的前期實驗證明Kirrel2在骨骼肌的含量較低，因此通過在小鼠骨骼

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Treatment strategy for gastric non-invasive intraepithelial neoplasia diagnosed by endoscopic biopsy[J]. Tsutomu Nishida,Shusaku Tsutsui,Motohiko Kato,Takuya Inoue,Shunsuke Yamamoto,Yoshito Hayashi,Tomofumi Akasaka,Takuya Yamada,Shinichiro Shinzaki,Hideki Iijima,Masahiko Tsujii,Tetsuo Takehara.  World Journal of Gastrointestinal Pathophysiology. 2011(06)

博士論文
[1]AMPKα亞基對小鼠骨骼肌生長發(fā)育及宰后糖酵解過程的影響[D]. 梁俊芳.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]Kirrel1蛋白對骨骼肌成肌細(xì)胞分化及融合的影響[D]. 尹翠翠.吉林大學(xué) 2019



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