IGFBP2：一种抑制肌肉发育和生长的因子

《The FASEB Journal》：IGFBP2: A Factor That Negatively Regulates Muscle Development and Growth

骨骼肌发育分子机制及山羊遗传育种应用研究。通过全基因组重测序发现IGFBP2 3'UTR P1-Del-8-bp插入/缺失多态性与山羊生长性能显著相关，DD基因型导致生长抑制、生长激素降低及IGFBP2表达升高。机制研究表明IGFBP2通过调控TGFβ2信号通路及OXPHOS生物合成促进肌原细胞增殖分化，为山羊肉质性状分子育种提供新靶点。

　　

摘要

牲畜的生长性能对肉类生产和骨骼肌发育至关重要。识别与生长性状相关的关键遗传变异有助于选择更优良的繁殖个体。然而，胰岛素样生长因子结合蛋白2（IGFBP2）在牲畜肌肉发育中的作用仍存在争议，尤其是在山羊中的遗传调控机制方面。本研究通过对海南黑山羊（HNBGs）进行全基因组重测序，发现IGFBP2 3? UTR区域存在一个与生长相关的插入/缺失变异（P1-Del-8-bp）。值得注意的是，具有DD基因型的个体表现出显著较差的生长性能、较低的生长激素（GH）水平以及较高的IGFBP2水平。从机制上讲，IGFBP2的敲低通过靶向转化生长因子β2（TGFβ2）显著增强了山羊原肌细胞（GPMs）的增殖和分化。此外，IGFBP2水平的降低通过促进线粒体生物发生来促进肌生成分化。这些发现为理解山羊骨骼肌发育的分子机制提供了新的见解，并为旨在提高肉类生产效率的牲畜分子育种策略提供了潜在的遗传靶点。

图形摘要

我们对成年海南黑山羊进行全基因组重测序后，在IGFBP2的3? UTR区域发现了一个与生长相关的插入/缺失变异。具有DD基因型的个体生长性能较差，其生长激素水平较低，IGFBP2表达水平较高。从功能上来看，我们发现IGFBP2的敲低能够促进山羊肌细胞的增殖和分化。此外，我们发现这种促肌生成效应至少部分是通过靶向TGFβ2来增强氧化磷酸化（OXPHOS）途径实现的。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究生成或分析的所有数据均包含在本文及其数据文件S1和S2中。