CHANGES IN CALPAIN AND CASPASE GENE EXPRESSION AT THE mRNA LEVEL DURING BOVINE MUSCLE SATELLITE CELL MYOGENESIS AND THE CORRELATION BETWEEN THE CELL MODEL AND THE MUSCLE TISSUE¹

© 2017 W. Wang*, Y. B. Yang*^{, #}, X. Y. Ma*, X. L. Yu*, and I. Hwang**

^#E-mail: [email protected]

*College of Animal Science and Technology, Henan University of Science and Technology, Luoyang, 471023 China;
**Department of Animal Science and Biotechnology, Chonbuk National University, Jeonju, 561-756 Korea

Поступила в редакцию 22.08.2016 г. Принята к печати 28.10.2016 г.

DOI: 10.7868/S0132342317030198

Изменения экспрессии генов кальпаинов и каспаз на уровне мРНК в процессе миогенеза сателлитных клеток мышечной ткани быка и корреляция между клеточной моделью и мышечной тканью. Кальпаиновая протеолитическая система играет центральную роль в процессах клеточной смерти и передачи сигналов. Каспазы представляют собой семейство протеаз, задействованных в апоптозе. Целью данного исследования было изучение регуляции и изменений в экспрессии мРНК генов кальпаинов (CAPN1 и CAPN3) и каспаз 3, 7 и 9 в сателлитных клетках скелетных мышц крупного рогатого скота породы Luxi в процессе пролиферации и дифференциации в мышечные трубочки. К задачам работы относилось также и установление взаимосвязи между моделью сателлитных клеток мышц и скелетной мышечной тканью. Сателлитные клетки были выделены из длиннейшей мышцы спины крупного рогатого скота породы Luxi и культивировались in vitro. Для характеристики клеток использовали иммунофлуоресцентный анализ. В работе проведены три группы экспериментов; в первой группе объектом исследования были сателлитные клетки в процессе пролиферации при 50% и 80% конфлюэнтном слое; во второй группе – сателлитные клетки в процессе дифференцировки на 1, 3, 5, 7 и 15 дни; в третьей группе исследовали клетки скелетных мышц вместо сателлитных клеток. Для оценки уровня экспрессии мРНК кальпаинов и каспаз использовали ПЦР в реальном времени. Полученные данные показали, что экспрессия генов CAPN1, CAPN3, CASP7, Myf5 и MyoG значительно увеличивалась при переходе сателлитных клеток из фазы пролиферации в фазу дифференцировки (P < 0.05). Напротив, экспрессия генов CASP3 и CASP9 была значительно снижена во время миогенеза (P < 0.05). Более того, ни для одного из белков CAPN1, CAPN3, CASP3, CASP7, CASP9, Myf5 и MyoG не наблюдалось корреляции между экcпрессией их генов в модели сателлитных клеток и в ткани скелетных мышц (P > 0.05). Сделан вывод, что кальпаины (CAPN1 и CAPN3), каспазы 3, 7, и 9 и белки Myf5 и MyoG играют важную роль в процессе миогенеза, однако взаимосвязь между сателлитной клеточной моделью и мышечной тканью отсутствует.

Ключевые слова: сателлитные клетки скелетных мышц, выделение, культивирование, кальпаины, каспазы, ПЦР в реальном времени.

Биоорг. химия 2017, 43 (3): 273-273

________________________

¹Полный текст статьи печатается в английской версии журнала.