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由Xin Hao, Yu Fu, Shixin Li等人发表的名为“Porcine transient receptor potential channel 1 (TRPC1) regulates muscle growth via the Wnt/β-catenin and Wnt/Ca2+ pathways”的论文中，他们在研究中使用了转基因小鼠模型，探讨了猪瞬时受体电位通道1（TRPC1）通过Wnt/β-catenin和Wnt/Ca²⁺途径对肌肉生长的调控作用，并揭示了其潜在的分子机制。
骨骼肌的生长和再生是一个复杂且精细调控的过程，涉及多个信号通路的协同作用。TRPC1作为瞬时受体电位通道家族的一员，在细胞增殖、分化、凋亡和迁移中发挥着重要作用。先前的研究表明，TRPC1在多种细胞类型中参与调控钙离子稳态，而钙离子作为第二信使，在细胞信号转导中扮演着核心角色。然而，TRPC1在肌肉生长中的具体作用及其分子机制尚未完全阐明。
文章在通过构建表达猪TRPC1的转基因小鼠模型，深入解析TRPC1对骨骼肌生长的影响及其潜在机制。研究团队利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术，在Rosa26位点整合了猪TRPC1基因，成功构建了转基因小鼠。随后，他们通过一系列体内和体外实验，包括体重和肌肉体积测量、组织学和免疫荧光染色、细胞增殖和迁移实验、以及信号通路抑制实验等，全面评估了TRPC1过表达对小鼠肌肉表型的影响。
研究显示，Tg-p TRPC1小鼠在肌肉质量、肌肉纤维横截面积和运动耐力方面均表现出显著优势。这些小鼠的肌肉再生能力也明显增强，能够在损伤后更快地恢复肌肉结构和功能。进一步的研究表明，TRPC1通过激活Wnt/β-catenin和Wnt/Ca²⁺信号通路，在分子水平上调控肌肉生长。
图1: Tg-p TRPC1提高了小鼠的肌肉量、肌肉纤维横截面积和耐力。展示了转基因（Tg）和野生型（WT）小鼠的代表性图像、体重和体长变化、MRI肌肉体积比较、解剖出的肌肉和器官重量、H&E染色和免疫荧光染色分析肌肉纤维、游泳耐力测试以及快肌和慢肌纤维标志物mRNA表达水平。
图2: Tg-p TRPC1加速了骨骼肌的再生。通过qPCR分析TRPC1在肌肉损伤后的表达变化、MRI评估受伤肌肉体积、Evans蓝染料检测肌纤维损伤、H&E染色和免疫荧光染色分析肌肉再生情况，以及通过qPCR评估再生相关基因的表达。
图3: Tg-p TRPC1在原代肌母细胞中促进了细胞增殖、分化和融合。通过EdU染色和qPCR分析细胞增殖情况，免疫荧光染色和qPCR分析细胞分化和融合情况，以及Western blot分析肌源性蛋白表达。
在Wnt/β-catenin途径中，TRPC1过表达促进了β-catenin的积累，进而激活下游靶基因的表达，促进肌肉细胞的增殖和分化。使用Wnt/β-catenin途径抑制剂ICG001后，TRPC1对肌肉生长的促进作用部分被逆转，证实了该途径在TRPC1调控肌肉生长中的关键作用。
图4: Wnt/β-catenin途径抑制剂（ICG001）阻断了TRPC1介导的细胞增殖和迁移促进作用。通过EdU染色、CCK8试验、TUNEL染色、qPCR分析和Transwell试验展示了ICG001对TRPC1过表达效应的抑制作用。
图5: TRPC1通过经典Wnt/β-catenin信号通路促进了肌生成。通过qPCR分析展示了ICG001对TRPC1过表达引起的肌生成相关基因表达变化的阻断作用，以及TRPC1过表达对肌肉肥大和降解相关基因的影响。
同时，TRPC1作为钙离子通道，促进了细胞内钙离子的积累，进而激活了Wnt/Ca²⁺途径。这一途径通过促进NFATC2/NFATC2IP复合物的核转位，调控肌肉生长相关基因的表达。此外，研究还鉴定了Prrx1作为TRPC1的上游转录因子，直接作用于TRPC1、NFATC2和NFATC2IP的启动子区域，促进其表达，进而间接调控肌肉生长。
图6: TRPC1促进了NFATC2和NFATC2IP进入细胞核。通过免疫荧光染色和共免疫沉淀试验验证了NFATC2和NFATC2IP的核转位和相互作用，以及通过Western blot分析核质分布变化。同时，展示了NFATC2IP过表达对肌母细胞增殖、分化和融合的影响。
图7: Prrx1促进了TRPC1、NFATC2和NFATC2IP的表达。通过qPCR和Western blot分析展示了Prrx1对这些基因表达水平的调控作用，以及通过双荧光素酶报告基因检测系统分析Prrx1对基因启动子活性的调控作用。
图8: 提出了TRPC1调控肌生成的机制模型。TRPC1通过激活经典Wnt/β-catenin途径和非经典Wnt/Ca²⁺途径促进肌生成，同时Prrx1作为上游调控因子，促进TRPC1、NFATC2和NFATC2IP的表达，从而调控肌母细胞的增殖、分化和融合。
文中首次揭示了猪TRPC1通过激活Wnt信号通路调控肌肉生长的新机制，为改善肉质和提高生产效率提供了潜在的治疗靶点和基因编辑策略。TRPC1作为钙离子通道的关键作用，不仅增进了我们对肌肉生长调控机制的理解，还为未来探索其他与钙离子信号转导相关的生理和病理过程提供了新思路。
展望未来，研究团队将进一步深入探究TRPC1、NFATC2和NFATC2IP在肌肉生长中的具体作用机制，特别是它们如何协同调控肌肉细胞的增殖、分化和融合。同时，他们还将研究Prrx1在不同生长速率猪中的表达差异，以及其在肌肉发育中的具体作用，为选育优质肉用猪种提供理论依据。此外，探索其他可能参与肌肉生长调控的信号通路和分子机制，如MAPK、PI3K/Akt等，也是未来研究的重要方向之一。
文章为肌肉生长调控领域带来了新的突破和启示，也为农业动物育种和肉质改善提供了新的科学支撑和实践指导。随着研究的不断深入和拓展，相信我们将能够更好地理解和利用这些分子机制，为人类的健康和福祉作出更大的贡献。
标签：catenin,表达,AbMole,调控,肌肉,TRPC1,Wnt From： https://blog.csdn.net/AbMole/article/details/140211339