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肌肉生长抑制素对骨骼肌作用研究进展杨惠;额尔敦木图;姜建强;包花尔;那仁巴图;刘图雅【摘要】肌肉生长抑制素（MSTN）是转化生长因子β超家族的成员之一，又称生长分化因子8。
MSTN主要在骨骼肌中广泛表达，并可在心肌、脂肪、乳腺等多个组织中表达，其作用主要体现在抑制骨骼肌生长发育、诱发肌萎缩等方面。
MSTN 可以通过多种途径协同作用于骨骼肌，即通过激活 TGF-β、p38MAPK、ERK1／2、JNK 等信号途径以及抑制 IGF-AKT、Wnt 信号途径来抑制肌细胞增殖分化；通过调控 AKT 途径、泛素-蛋白水解酶系统、自噬溶酶体系统来影响骨骼肌蛋白的合成与分解；MSTN 还参与了与骨骼肌生成相关的脂肪代谢及骨形成等生理活动。
论文重点阐述MSTN 在肌细胞增殖分化、肌蛋白合成与分解、脂肪代谢、骨骼发育等方面的作用机制，并对其应用前景进行展望，为相关科学研究提供参考。
%Myostatin(MSTN),also known as growth differentiation factor 8 (GDF-8),is a member of transforming growth factor beta (TGF-beta)super family.MSTN is mainly expressed in skeletal muscle as well as other tissues including cardiac muscle,fat,breast,and plays significant roles in inhibiting growth and development of skeletal muscle and inducing muscle atrophy.Recent studies have shown that MSTN may act synergistically on skeletal muscle in different ways.MSTN inhibits proliferation and dif-ferentiation of muscle cells by activating TGF-beta,p38MAPK,ERK1/2,and JNK signaling pathways and IGF-AKT and Wnt signalingpathways,influences synthesis and decomposition of skeletal muscle pro-tein by negative regulation of AKT pathway and regulation of the ubiquitin protease activity and autoph-agy-lysosome system.MSTN also participatesin fat metabolism and physiological activities,such as boneformation,related to the generation of skeletal muscle.In this paper,starting with the signaling pathways MSTN acts on,we reviewed the effects of MSTN on proliferation and differentiation of muscle cells,syn-thesis and decomposition of muscle protein,fat metabolism,and skeletal development,and also summa-rized the application prespects of MSTN in order to provide references for further studies.【期刊名称】《动物医学进展》【年(卷),期】2016(037)005【总页数】6页(P77-81,82)【关键词】肌肉生长抑制素;骨骼肌;肌细胞;作用机制【作者】杨惠;额尔敦木图;姜建强;包花尔;那仁巴图;刘图雅【作者单位】内蒙古农业大学兽医学院，农业部动物疾病临床诊疗技术重点实验室，内蒙古呼和浩特 010018;内蒙古农业大学兽医学院，农业部动物疾病临床诊疗技术重点实验室，内蒙古呼和浩特 010018;内蒙古农业大学兽医学院，农业部动物疾病临床诊疗技术重点实验室，内蒙古呼和浩特 010018;内蒙古农业大学兽医学院，农业部动物疾病临床诊疗技术重点实验室，内蒙古呼和浩特 010018;内蒙古农业大学动物科学学院，内蒙古呼和浩特 010018;内蒙古阿拉善左旗农牧业局兽医局，内蒙古巴彦浩特 750300【正文语种】中文【中图分类】S852.2动物体最大的器官是骨骼肌，约占健康成年动物总体重的40%。
FOXO调控下的细胞自噬及其与疾病的关系作者：何升曲陈根朱坤选连燚沛丛维涛来源：《健康周刊》2017年第29期【摘要】自噬是细胞利用自噬溶酶体清除异常细胞器和大分子物质，以维护内环境稳定的过程，在一些生理病理进程中表现出双重作用。
FOXO因子转录活性的改变可以影响机体细胞自噬，这在免疫疾病、肿瘤发生、细胞衰老等生理病理过程中发挥重要作用。
本文就衰老、肿瘤及代谢性疾病等中FOXO调控下的细胞自噬进行综述。
【关键词】FOXO；自噬；疾病叉头框（forkhead box，Fox）蛋白家族是以拥有一个长约110个氨基酸的高度保守的DNA结合域，即FOX结构域（forkhead box），为共同特征的家族。
目前对FOX家族研究较多的为FOXO 亚族，FOXO 在哺乳动物中有FOXO1、FOXO3a、FOXO 4和FOXO 6共四种亚型。
FOXOs的分布具有组织特异性，例如在脂肪组织、骨骼肌及肺组织等中可见FOXO1的表达程度较高[1]。
FOXO蛋白拥有的叉头域是由3个α螺旋，3个β折叠和2个环所构成的蝶翼状结构[2]。
现有研究表明FOXOs对于细胞自噬具有重要的调控作用。
细胞自噬（autophagy ）又称为Ⅱ型细胞死亡，是细胞在自噬相关基因（autophagyrelated gene，Atg）的调控下利用溶酶体降解自身受损的细胞器和大分子物质的过程，是在漫长进化途中保存下来的一种维护组织细胞完整的分解代谢机制[3]。
FOXO1和FOXO3是FOXO亚家族中发挥着最广泛作用的成员，在受到翻译后修饰调节后，影响 FOXO转录分子的亚细胞定位、DNA结合活性和降解等。
FOXO亚家族有着AKT和SGK磷酸化靶位点，当AKT或SGK磷酸化FOXO后，在蛋白14-3-3的协同作用下，将FOXO从核内转至胞质，使其无法作用于靶向基因，失去作为转录因子的活性[4]。
细胞核中的p300和 CREB-binding protein （CBP）可以乙酰化FOXO，下调其转录调节活性。
牛FoxO1基因启动子转录调控研究牛FoxO1基因启动子转录调控研究引言：FoxO1（Forkhead box O1）基因是一种关键的转录因子，参与多种生物学过程的调控，如胚胎发育、细胞增殖和分化、凋亡以及多种代谢过程。
牛FoxO1基因编码一个由655个氨基酸组成的蛋白质，其启动子区域起着调控基因表达的关键角色。
在本文中，我们将重点关注牛FoxO1基因启动子区域的转录调控机制，探讨其在牛生物学过程中的作用。
一、FoxO1基因启动子的特征与结构FoxO1基因启动子位于基因的上游区域，通常由一系列核酸序列和转录结合因子组成，这些因子将启动子与真核生物基因的转录调控密切相关。
牛FoxO1基因启动子的长度约为5000个碱基对，其中包含了多个保守序列和转录因子结合位点。
通过比对分析，发现牛FoxO1基因启动子的转录因子结合位点和人、鼠等哺乳动物的FoxO1基因启动子相似，这表明在基因调控机制中存在高度保守性。
二、转录因子对牛FoxO1基因启动子的调控1. 糖皮质激素受体（GR）糖皮质激素受体（GR）是一种转录因子，能够结合到FoxO1基因启动子上的特定区域，并促进其转录活性。
研究表明，GR可以与其他转录因子如FKBP51、GRIP1等相互作用，形成复合物，进而改变FoxO1基因在牛细胞中的表达水平。
这种调控机制可以使FoxO1基因在应激反应中发挥重要作用。
2. 转录抑制因子（TGIF）TGIF是一种转录抑制因子，能够结合到FoxO1基因启动子上的TGIF结合位点，并抑制其转录活性。
研究发现，在牛胚胎细胞中，TGIF与其他共调控因子如Smad3一起调节FoxO1基因的表达水平，从而影响细胞增殖和分化的过程。
三、FoxO1基因启动子在牛生物学过程中的作用1. 胚胎发育研究发现，FoxO1基因启动子在牛胚胎发育过程中起着重要作用。
在牛胚胎干细胞分化为内胚层细胞的过程中，FoxO1基因的启动子区域受到多种转录因子的调控，从而使FoxO1基因的表达水平适时提高，促进内胚层细胞的形成。
FOXO蛋白的功能和调控机制FOXO蛋白是一类非常重要的转录因子，它在细胞的生命过程中扮演着举足轻重的角色。
本文将从多个方面来介绍FOXO蛋白的功能和调控机制。
一、FOXO蛋白的功能FOXO蛋白具有多种重要的生物学功能。
首先，它可以调节细胞增殖和凋亡。
当细胞受到环境刺激或损伤时，FOXO蛋白会被活化，进而调节一系列基因的表达，促进细胞凋亡并防止病态细胞的增殖。
其次，FOXO蛋白还可以调节细胞代谢。
一方面，它可以抑制葡萄糖的吸收和利用，同时促进脂肪的分解和氧化，有助于维持细胞内能量的平衡。
另一方面，FOXO蛋白还可以促进细胞的抗氧化能力，保护细胞免受氧化应激的伤害。
此外，FOXO 蛋白还在生殖调节、免疫反应、自噬等生命过程中发挥重要作用。
二、FOXO蛋白的调控机制FOXO蛋白的活性受到多种内外因素的调控。
首先，FOXO蛋白的磷酸化状态是其活性的重要调节因素。
多种磷酸化酶和磷酸化酶参与了FOXO蛋白的磷酸化和去磷酸化过程。
当FOXO蛋白被磷酸化时，其活性会下降；当FOXO蛋白被脱磷酸化时，则可以被激活。
其次，FOXO蛋白还可以被其他转录因子或蛋白相互作用所调节。
例如，PI3K/AKT信号通路可以抑制FOXO蛋白活性，而P53转录因子可以促进FOXO蛋白的活性。
另外，FOXO 蛋白的表达水平也受到基因的调控。
三、FOXO蛋白在疾病中的作用FOXO蛋白的变异或异常表达已被证明与多种疾病的发生和发展密切相关。
例如，FOXO3a和FOXO6的突变或失活可导致遗传性癫痫的发生，而FOXO4的丧失则可能导致肿瘤的发生。
另外，FOXO蛋白的异常表达还与老年病、糖尿病、自身免疫性疾病等疾病有关。
总之，FOXO蛋白的功能和调控机制是非常复杂的。
对其科学研究不仅有助于我们深入了解细胞生命过程的本质，还可以为疾病的治疗和预防提供新的思路和手段。
FoxO1的功能研究进展陈小玲;黄志清;毛湘冰;吴秀群【摘要】FoxO proteins were unified nomenclature in 2000. Among them,FoxOl is one of the main member of the subfamily. This paper points out the structure and distribution of FoxOl, and highligts its biological function on biological metabolism, oxidative stress,differentiation of skeletal muscle cells and transformation of muscle fiber types in animals,and animal reproduction.%FoxO蛋白家族是2000年才公布统一命名的蛋白质家族,其中FoxO1是FoxO亚家族中的主要成员之一.作者在综述FoxO1的结构及其分布的基础上,重点探讨了其与生物代谢、氧化应激、动物肌细胞分化和肌纤维类型转化、动物繁殖等方面的生物学功能.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2011(038)009【总页数】4页(P90-93)【关键词】FoxO1;生物代谢;氧化应激;肌纤维发育;动物繁殖【作者】陈小玲;黄志清;毛湘冰;吴秀群【作者单位】四川农业大学动物营养研究所,动物抗病营养四川省重点实验室,四川雅安625014;四川农业大学动物营养研究所,动物抗病营养四川省重点实验室,四川雅安625014;四川农业大学动物营养研究所,动物抗病营养四川省重点实验室,四川雅安625014;四川农业大学动物营养研究所,动物抗病营养四川省重点实验室,四川雅安625014【正文语种】中文【中图分类】Q78Fox基因为Forkhead，来源于果蝇的“叉头”突变，于1990年首次发现，至今已发现了90多种Fox基因，在进化上高度保守，2000年正式统一命名的转录因子家族，广泛存在于从酵母到哺乳类的真核生物中。
FoxO转录因子与NF-κB通路在冬眠达乌尔黄鼠不同类型骨骼肌中的差异性调控Atrogin-1(又称MAFbx/FBXO32)与MuRF-1(又称Trim63)是哺乳动物细胞内重要的肌萎缩因子。
Atrogin-1与MuRF-1基因表达在动物骨骼肌废用期间受到上游FoxO转录因子(包括FoxO1与FoxO3a)的调控而显著上调,而MuRF-1基因表达还受到NF-κB通路的调控。
此外,之前对的研究还发现肌肉萎缩的程度受到了肌肉类型的影响。
目前冬眠动物因为长期冬眠不活动而未导致大多数骨骼肌发生明显肌萎缩而受到关注。
但是FoxO转录因子与NF-κB通路是如何参与到冬眠动物骨骼肌atrogin-1与MuRF-1基因表达的调控,与冬眠动物的抗肌萎缩机制之间的关系还未可知,而冬眠动物骨骼肌中FoxO转录因子与NF-κB通路对atrogin-1与MuRF-1的调控是否也受到了肌肉类型的影响也还不清楚。
本次研究通过对比FoxO转录因子与NF-κB通路在达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)不同类型骨骼肌(慢缩比目鱼肌,混合型腓肠肌与快缩趾长伸肌)中表达的变化,探讨黄鼠抗废用性肌萎缩的潜在机制。
通过检测FoxOs,总蛋白相对表达(total FoxOs)及磷酸化FoxOs (p-FoxOs)的相对蛋白表达,计算两者的比值即p-FoxOs/total FoxOs代表了FoxOs在细胞内的磷酸化水平,该比值的大小与FoxOs促进atrogin-1与MuRF-1基因表达的强度正好相反。
研究结果发现冬眠中黄鼠通过抑制比目鱼肌中FoxOs;总蛋白表达与磷酸化作用,维持了FoxOs的磷酸化水平最终抑制了atrogin-1基因表达的上调；腓肠肌内磷酸化作用的增加抑制了FoxOs磷酸化水平的降低从而抑制了atrogin-1基因表达的上调；趾长伸肌中FoxO3a磷酸化水平未发生明显改变,而FoxO1总蛋白表达的显著减少也并未导致FoxO1的磷酸化水平的降低,两者均有利于atrogin-1基因表达上调的抑制。
