钙蛋白酶系统及其与肉质关系的研究

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巴美肉羊钙蛋白酶抑制蛋白基因表达规律及其与肉质的相关性研究_郭月英

· 134 ·收稿日期：2014-08-28 *通讯作者基金项目：国家自然基金项目(31360393)；国家自然基金项目(31160330)。

作者简介：郭月英(1977—)，女，呼和浩特人，博士，讲师，研究方向为畜产品加工与贮藏。

郭月英1，刘树军2，王乐1，程海星1，张静1，任霆1，靳烨1*(1.内蒙古农业大学食品科学与工程学院，呼和浩特 010018；2.乌拉特中旗农区畜牧业专项推进办公室，巴彦淖尔 015300)摘要：钙蛋白酶抑制蛋白(CAST)基因是影响肉质性状的重要的候选基因。

研究选取40只巴美肉羊为试验对象。

采用相对定量PCR 技术对不同月龄巴美肉羊背最长肌、臂三头肌、股二头肌中CAST 基因的表达规律及其与肉质的相关性进行研究。

分析基因表达量与肉质指标的相关性。

实验结果表明：3个测试部位中，CAST 基因的表达规律为臂三头肌(Q)＞股二头肌(H)＞背最长肌(B)。

在背最长肌中，CAST 基因表达量与剪切力(r=0.619)、红度值(r=0.719)、黄度值(r=0.222)、亮度值(r=0.438)、眼肌面积(r=0.382)呈正相关，与pH 1(r=-0.643)、pH 2(r=-0.330)呈负相关。

在臂三头肌中，CAST 基因表达量与剪切力(r=-0.140)、红度值(r=-0.023)、pH 1(r=-0.684)呈负相关，与黄度值(r=0.263)、亮度值(r=0.614)、pH 2(r=0.121)呈正相关。

在股二头肌中，CAST 基因表达量与剪切力呈显著正相关，相关系数0.989(p=0.011)；与红度值(r=0.928)、黄度值(r=0.213)、pH 2(r=0.734)呈正相关；与亮度值(r=-0.264)、pH 1(r=-0.812)呈负相关。

关键词：巴美肉羊；钙蛋白酶抑制蛋白基因；相对定量PCR ；表达规律；肉质中图分类号：TS 251.5+3 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2015)01-0134-06Analysis of expression of calpastatin gene and its correlation with meattraits in bamei sheepGUO Yue-ying 1, LIU Shu-jun 2, WANG Le 1, CHENG Hai-xing 1, ZHANG Jing 1, REN Ting 1, JIN Ye 1*(1.College of Food Science and Engineering, Inner Mongolia Agricultural University, Huhhot 010018; 2.Special Advancing Office of Graziery, Urat Middle County, Bayannur 015300)Abstract: Calpastatin (CAST) gene was important candidate gene for meat quality. Correlation of the expression with meat quality had been investigated. Relative quantitation PCR was used to investigate the expression of CAST in 40 Bamei sheep of different month ages. The shear force, pH, color were investigated after slaughter. The correlation between the expression and meat quality traits were analyzed. Results showed that the expression pattern of CAST gene was triceps> biceps femoris>longissimus dorsi. The expression of CAST gene in longissimus dorsi had positive correlation with shear force (r=0.619), red/green color (r=0.719), yellowness(r=0.222), lightness(r=0.438), loin area (r=0.382) and had negative巴美肉羊钙蛋白酶抑制蛋白基因表达规律及其与肉质的相关性研究DOI:10.13684/ki.spkj.2015.01.028· 135 ·2015年第40卷第01期内蒙古天然草场辽阔，总面积位居全国五大草原之首，是我国重要的畜牧业生产基地。

钙蛋白酶系统研究进展_梅承君

钙蛋白酶系统研究进展梅承君1,庞辉2,康相涛1*,孙桂荣1(1.河南农业大学,河南郑州450000;2.河南省公安厅,河南郑州450000)摘要阐述了钙蛋白酶系统的分类、结构,并且综述钙蛋白酶系统的一般生物学功能及影响因素。

关键词钙蛋白酶;钙蛋白酶抑制蛋白;钙蛋白酶激活蛋白;嫩度中图分类号Q55文献标识码A文章编号0517-6611(2006)22-5774-03Research Adva nce in C alpain SystemMEI C heng-jun et al(Hen an Agricul tu ral University,Zhen gzh ou,Henan450000)Abstract This paper revie wed th e classi ficati on and structu re of cal pain sys tem,the general biological function and its affecting factors. Key w ords C alp ain;Cal pas tatin;Calpain activator;Tenderness钙蛋白酶是1964年由Guroff首次发现,1972年Bush等首先在骨骼肌中确认,1976年Da yton等对其进行纯化。

钙蛋白酶被鉴定、纯化后,其名称有钙活化中性蛋白酶(Calcium a ctiva te d ne utra l prote ase,Calcium ac tiva ted ne utral SH prote ase, c alpain)简写为CANP(EC,3,4,22,17)、钙激活酶(Ca2+-a ctiva t-ed enzy me)、钙激活中性蛋白酶(Calcium a ctiv ate d ne utral pro-te ase)等。

1983年Go ll等提出钙蛋白酶在骨骼肌肌丝蛋白降解过程中起关键作用[1]。

钙蛋白酶及其抑制剂对心肌肥厚模型大鼠心肌肥厚作用的研究

钙蛋白酶及其抑制剂对心肌肥厚模型大鼠心肌肥厚作用的研究冯瑞;赵玫【摘要】目的研究钙蛋白酶calpain及其抑制剂MDL28170与心肌肥厚的关系,探讨心肌肥厚可能的作用机制.方法 50只280～350 g成年雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组(NC组,n=5)、假手术组(SO组,n=5)、手术组(AO组,n=20)、手术+治疗组(AO+T组,n=20).对AO组及AO+T组大鼠施行腹主动脉缩窄术建立心肌肥厚大鼠模型.4周后行心脏彩超检查.AO+T组大鼠MDL28170治疗2周后再行心脏彩超检查.取心脏称重,计算心重指数.Western blot检测心肌中calpainl、calpain2、CaN A的表达.结果心脏彩超证实4周后AO组及AO+T组大鼠心肌肥厚模型建立成功.药物干预后,AO+T组大鼠心肌肥厚得到控制,进展延缓,与AO组相比差距明显(P＜0.05).AO组、AO+T组大鼠心脏质量、心重指数较NC组和SO组增加,AO组增加更明显(均P＜ 0.05).与NC组相比,calpain1、calpain2、CaNA表达量在其余3组均有增加;而AO+T组与AO组比较calpain1、calpain2、CaN A表达量降低(P＜0.05).结论钙蛋白酶calpain与心肌肥厚关系密切,CaN途径是其作用机制之一;calpain抑制剂MDL28170对实验条件下的心肌肥厚具有明显阻遏作用.【期刊名称】《中国医科大学学报》【年(卷),期】2016(045)009【总页数】4页(P769-772)【关键词】心肌肥厚;大鼠;钙蛋白酶;calpain;抑制剂;MDL28170;信号通路;CaN 【作者】冯瑞;赵玫【作者单位】中国医科大学附属盛京医院心内科,沈阳110004;中国医科大学附属盛京医院心内科,沈阳110004【正文语种】中文【中图分类】R542.2网络出版地址细胞内游离Ca2+增加是心肌肥厚的基本信号［1⁃3］。

CAST基因研究进展

眼肌面积存在关联，有望成为提高家畜肉用性能的
姑精强：１￣ｑ２哺２１ｏ一－－Ｉ
候选基因。
侮毒藕介｝Ｅ璐９４女，６一掺襄研究爨在读博士研究璧
文耄编号：０％９２（０ｏ—ｏ４ｉ０７６２ｎ）６０６埘闺分参警Ｓ象Ｓｌｌ
生积沙。常用的固沙材料有石油类产品、高分子材料固
沙液以及无机材料等。
３防治土壤侵蚀的机械措施３
机械措施主要是以降
（Ｉ：１）发育过程［］Ｊ．中国沙漠，０７２（）２ — ３２０，７１：０２．
第３卷第６期１
专论与综述
参考文献
［］１彭珂珊．国地壤侵蚀状况与主要影响因素分析［］石家庄经济学我Ｊ．院学报，００２（）２１２５２０，３２：１－１．［］２赵立祥．开垦草原导致荒漠化的物理过程［］国草地，０４２Ｊ．中２０，６
作用于细胞骨架蛋白、白激酶和磷酸酶，蛋还参与细胞内的信号传递。ＣＳＡＴ能促使蛋白质降解减少，导致肌肉增长，还可识别ＣＰＡＮ与钙结合引起的构象变化并与之特异性结合，而保证钙蛋白酶对底物只进行特定部从
位的水解。因此，以通过激活钙蛋白酶或降低钙蛋白酶抑制蛋白的活性来提高肌肉的嫩度，可改善肉质。最近的研究表明，ＡＴ因多态性与家畜的眼肌厚度和ＣＳ基
与钙蛋白酶的结合需要ｃ并且这种结合是可逆的，ａ，即
肌质网膜上，主要由钙蛋白酶（ｃｐｉ一ａａｌｎ和ｍ— ａｃｌ — ｐｉ）钙蛋白酶抑制蛋白（ａａｔｔ，ＡＴ及骨骼肌ａ、ｎｃｐｓｉＣＳ）ｌａｎ

日粮不同蛋白质水平对猪骨骼肌钙蛋白酶抑制蛋白和钙蛋白酶基因表达及嫩度的影响

屠宰后钙蛋白酶系统中与嫩度高度相
& ' 关的就是 * + , + . / + / 0 1与 & * + , + 0 1 活性的比值 $ %
研究发现除了 & * + , + 0 1与肉嫩度有关 -
其 2345 水平与肌肉的嫩度具有高度相关性外在猪中 @ 5 H I基因的产物参与肌肉生长过程中蛋白质的更新
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动物营养学报
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肌纤维与肉质的关系

116猪业科学 SWINE INDUSTRY SCIENCE 2013年第3期肌纤维与肉质的关系章杰1，李学伟1，文勇立2（1.四川农业大学动物遗传育种与繁殖研究所，四川雅安 625014；2.西南民族大学生命科学与技术学院，四川成都 610041）摘要：肌纤维是构成肌肉的基本单位，肌纤维的特性决定着畜禽的生长发育和肉质品质。

本文综述了肌纤维直径、肌纤维密度、肌纤维类型、肌纤维面积比例等组织学特性的定义及其测定方法，还论述了其与肉质的关系。

关键词：肌肉；肌纤维特性；测定方法；肉质肌肉是畜禽胴体中最主要的组成成分，大约占到体重的50%左右，是机体主要的代谢器官，也是畜禽生产中最主要的产品之一。

动物肌肉产品的“高效和优质”的生产是决定养殖者效益的两大关键因素。

肌肉组织主要由肌细胞（肌纤维）构成，同时还包括少量的肌间脂肪、结缔组织和血管等组织。

根据功能特点可将肌肉组织分为三类：骨骼肌、平滑肌和心肌。

肌纤维是构成肌肉的基本单位，猪的肌纤维的特性与胴体肉质性状密切相关。

对肌纤维进行深入的了解，有利于研究肌纤维与胴体性状及肉质性状之间的相互关系，为提高动物的生长性能及肉质提供理论基础和实践依据。

1 肌纤维的组织学结构及其测定方法肌纤维是骨骼肌的基本单位，因其纵切面在显微镜下具有明暗相间的横纹，所以骨骼肌又被称横纹肌。

骨骼肌细胞呈长柱状，末端呈圆锥形，其长短和粗细随肌肉的种类和生理状况而异，一般长l ～40 mm，直径10～100 mm。

肌纤维外有肌膜，内有肌浆、细胞器以及丰富的肌红蛋白和肌原纤维。

每条肌纤维包含很多细胞核，最多可达几百个，因此骨骼肌纤维属于多核细胞，核通常为椭圆形，位于肌纤维的边缘，染色质呈小块状，核仁明显,有1～2个，肌浆内含有丰富的肌原纤维。

肌原纤维很细，直径1～2 nm，每条肌原纤维上有明暗相间的横纹。

每条肌原作者简介：章杰（1985-），男，四川雅安人，在读博士研究生，研究方向为猪的遗传育种与繁殖。

影响畜禽肉质风味的因素及其研究进展

影响畜禽肉质风味的因素及其研究进展摘要：肉质风味是评价肉品质量的重要指标之一，其好坏一定程度上影响着肉品的质量。

风味品质的评定一直是相关行业研究的热点与难点,由于受主观感觉和客观技术的限制，对风味的定义也有差别。

肉质风味除受狭义上的滋味、香味影响以外，肉品的质地、色泽等诸多因素均能从不同方面影响肉质风味。

而影响以上指标的因素有遗传、营养、环境、应激、屠宰等。

文章将从不同层面的对影响畜禽肉质风味的因素及其研究进展作一个论述。

关键词：畜禽；肉品风味；影响因素肉质风味的研究起源于20世纪40年代，到目前为止已经取得巨大进展。

肉类作为蛋白质的极好来源，随着生活水平的提高，人们对于肉的品质有了更高的要求，风味品质即是其中重要的一个。

由于现阶段对畜禽肉风味品质除鸡以外没有系统的评价体系[1]。

因此，研究风味生成机理及其影响因素具有重要意义。

1. 畜禽肉风味的概念一般认为肉质风味主要包括[2]滋味和香味两方面。

而相关研究认为畜禽肉风味品质是一个综合性概念,包含着滋味、香气、质地及色泽等诸多决定因素(Julie K N. 2002) 。

我国的感官分析术语标准( GB1022112–88)规定食品风味的涵义是品尝过程中感受到的嗅觉、味觉和三叉神经感觉特性的复杂结合。

它可能受触觉的、温度感觉的、痛觉的和(或) 动觉效应的影响（表1）。

不同个人、地域、民族等的不同会造成对风味理解和评价的不同。

因此，风味的生成是对人的感觉的综合效应，其影响因素除滋味和香味还包括了肌肉pH值、肉色、系水力、嫩度等[2]。

感官刺激物和人的感觉类别刺激物感受器官性质风味分类香味物(挥发) 嗅觉化学嗅感(香味)滋味物(非挥发) 味觉化学味感(滋味)质构成分和质构触觉物理触感、温感色泽和形态视觉心理心理感觉表1 2.影响畜禽肉质风味的各项指标2.1物理指标的影响2.1.1 肉色肉色是肌肉外观评定的重要指标，是肌肉的生理学、生物化学和微生物学变化的外部体现。

钙蛋白酶系统与相关信号途径对肌肉组织降解的调控

抑制蛋白是胞内专一性抑制钙蛋白酶活性的蛋白质，可识别
钙蛋白酶与钙结合引起的构象变化并与之特异结合。３
钙蛋白酶是肌原纤维蛋白质降解过程中的关键酶。肌原纤维蛋白质降解的第一步是肌原纤维解装配变成肌丝，这是肌原纤维蛋白质降解过程中限速的一步。钙蛋白酶系统
途径后才开始泛蛋白（ｂｕｉ）Ｕｉｉｎ降解途径，ｑｔＪ因此，动物体内的钙蛋白酶对调控肌肉组织蛋白的降解非常重要。
在肌肉组织中，钙蛋白酶经Ｃ２ａ激活表现水解蛋白的活性，而该酶的活性受钙蛋白酶抑制蛋白的调控。当动物体内
Ａｌｒｅｈｒｅｔｏａａ１ｙｔｅｒｃａｙｃｌｓｉ）ｅｌｉｕｎＮＡｎ９－Ｆｓ￣ｉｇｐｔａｎｅｏｅｕｃｅｔｓｅｌｔｔｅｐｐｒｆｌｉｓｍ（ｓ￣ｉｌａｐｔｎ，ａｎｎ－ＦＴａｄ０４Ｎ￣ｉｎａｈｙａｄｔｉｒｌｉｍｓｌｉｕｓａＴｏｙｃｐＩｓｅｌａａｘｅｇｗｈｒｓｎｓｄｇａａｏｅｒｔｎ眦ｒｖｗｄＩｗｓｓｇｅｔ，ｔｈｉｔｒｅｅｒｈＯａａｔｎｃｔｎｕｉ－ＦＴａｄｄｉｅｉｅ．ｔａｇｓｄ＂ａｔｅｆ￣ｓａｃｉｃｌｓｉ，ｘｅｒＮＡｎＮｅｕｅｈ．１ｒｌｐａａｉｎ眦ｓｉｉａｗｙｗｓｕｔｎｃｓａｙｌｐｔａａｉｅｅｓｒ１ｈｇｑｅ
张勇，旌（阳业学牧医院辽沈１１）朱宇沈农大畜兽学，宁阳１１ｏ６

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（９）ｐ４。前两者都是由两个亚基组成，分子量相近．二者活化所需的Ｃｚ度不同，二者的生化ａ浓＋但
种相似．只是多了３个插入序列，即Ｎ、１和ＳＩＳＩ２其中ＮＳ．Ｓ序列由２～Ｏ个氨基酸组成．于Ｏ３位第１域Ｎ末端．１和Ｉ２序列分别位于第 Ⅱ和ＩＳＳ第 Ⅲ域的Ｃ末端。
（ａａｃｖｔｒ３部分，高度可调的、为依ｃｌｉａｔａ）ｐｎｉｏ是且
科技视野
２６
钢橱广裔２１００年第２期３
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钙蛋臼酶系统及其与肉质关系的研究
崔岩张勇
近年来．人们对畜禽肉的品质要求越来越高．而嫩度作为肉品质的重要指标之一．已越来越引起人们的重视。酶处理法、械处理法以及机电刺激法等嫩化方法得以广泛应用．取得了一并定的效果．但是相关机制研究还需要进一步探讨。随着生物技术和相关监测手段的发展。分从
程中起关键作用目前．已证明它广泛地分布于
绝大多数动物的细胞中。
１１钙蛋白酶．
在一定浓度的Ｃ２ａ￣用下．钙蛋白酶主要作＋
用于细胞骨架蛋白、白激酶和磷酸酶，蛋还参与
细胞内的信号传递
１２钙蛋白酶抑制蛋白．
钙蛋白酶是存在于所有脊椎动物细胞中的
一
种钙激活中性半胱氨酸内肽酶．肌原纤维在
钙蛋白酶抑制蛋白是一种随机缠绕的卷曲
蛋白．是细胞内专一抑制钙蛋白酶活性的蛋白质．分子质量约为１０ｋ，可以识别钙蛋白酶２ｕ它
简要阐述１钙蛋白酶系统钙蛋白酶系统包括钙蛋白酶（ａｐｉ）钙蛋ｃｌａ、ｎ白酶抑制蛋白（ａａｔｉ）ｃｌｓｔ和钙蛋白酶激活蛋白ｐａｎ
Ｄ）一ａａｎ和ｍｃｌａ Ⅳ ，ｃｌｉｐ —ａｉｐｎ的大亚基６％的氨０基酸残基相同．两种大亚基之间存在一定的免疫
赖Ｃ２ａ的蛋白质水解酶系统．＋３者之间相互作用，对肌纤维生长发育进行影响，调节肌肉的嫩度。其中钙蛋白酶是１５９４年由Ｇｒｆ首次发现的，ｕｏ１７９２年Ｂｓｈ等首先在骨骼肌中确认．９３年ｕｃ１８Ｇｌ等提出钙蛋白酶在骨骼肌肌丝蛋白降解过ｏｌ
与钙结合引起的构象变化并与之特异性结合。钙
蛋白酶抑制蛋白由Ｎ末端引导序列（Ｌ区）和４个重复的抑制功能域Ｉ、 Ⅲ和 Ⅳ ，５个结构域 Ⅱ、共构成每个抑制功能域含３个保守的亚域Ａ、Ｂ和Ｃ。保守区Ｂ含有３０个氨基酸，中，ｈ－ｅＰ０其ＴＩ－ｒ一ｌＸＴ卜Ａｇ — ｖｒ组成的七肽序列十分保守，能是钙蛋可
可能在正常生理条件下发挥功能．而ｍ— ａａｃｌｉｐｎ则可能在细胞内钙超载等病理条件下被激活。对
这两种钙蛋白酶进行氨基酸组成及肽谱分析发
肉的嫩化、善肉品质中起着重要的作用。本文改
现，们的小亚基相同，子质量约３ｕ由两他分０ｋ，个结构域组成（ＤＶ和ＤⅥ ）而大亚基分子质量：
约８ｕ是由４个结构域组成（ＤⅡ、Ｏｋ，ＤＩ、ＤⅢ 、
即对钙蛋白酶系统及其与肉质之间的关系作一
子和细胞水平上对肉嫩度的形成和改善机制进
行研究已成为现实．究发现．蛋白酶系统在研钙
特性和催化性质几乎完全相同。ｃｌａ一ａｐｉｎ活化所需的Ｃ２度为微摩尔级ｆａ浓＋达到半最高活性需要５６￣ｏＬ． — ａｐｉ化所需的Ｃ２～５Ｉｌ）ｉｃｌａｎ活．／ｎｍａ浓度为＋毫摩尔级（０～０ｐｏＬ。由于细胞内Ｃｚ３０１Ｏ０￣ｌ）ｍ／ａ的＋波动在微摩尔浓度水平以下，以认为一ａａ所ｃｌｌｐｎ
交叉反应（ｒａ和Ｄｍｒｎ。９１。ｐ４是由Ｃｏｌｌｅａｔｏ１９）９ｉ
Ｓｒｃｉ首先发现的．是钙蛋白酶组织特异ｏｉｈ等ｍａ也性存在的第一例．称ｎｃｌａ．又 — ａｉ主要在骨骼肌ｐｎ表达。量存在于心肌和平滑肌．结构与前两少其
的Ｚ盘附近浓度最高。目前，哺白酶，泛存在的有ｃｌａｎ１广ａｐｉ（ｃｌａ）ｃｌａ（ｃｌａ）还有ｃｌａ一ａｐｉ、ａｉ２ｍ－ａｉ，ｎｐｎｐｎａｉ３ｐｎ