中文摘要：

肌肉抑制素（Myostatin）为近年来发现的一种重要细胞因子，属TGF-beta超家族成员，具有特异性地抑制肌肉细胞增殖和分化的功能。为了更好的理解Myostatin发挥作用的分子机制，本研究采用分子生物学、生物化学和细胞生物学等研究手段，探讨Myostatin与Calcineurin信号通路、MAPKs通路及Smads等信号传导通路之间的关系。本项目从具体的信号传导通路入手,到进一步探讨各信号分子间可能的相互联系,建立调控Myostatin生物学功能的信号传导网络,为阐明Myostatin控制骨骼肌细胞生长、分化和凋亡的分子作用机理提供重要的理论依据。

结论摘要：

揭示Myostatin作用的分子机理是目前研究Myostatin功能的关键。尽管Myostatin对骨骼肌生长的抑制作用已在敲除Myostatin的小鼠和双肌牛中得到证实，但其抑制骨骼肌生长分化的分子机理还不清楚。要揭示Myostatin抑制骨骼肌生长发育的作用机理，需要阐明Myostatin对肌细胞作用的信息传递通路(signal transduction pathway)及其下游靶基因，阐明Myostatin对骨骼肌细胞增殖、分化和凋亡的作用机理，是本项目拟解决的关键问题。此课题首次证实了Myostatin与IGF-1通过PI3K/Akt/GSK-3beta信号通路控制cyclin D1的降解来抑制细胞增殖的分子机理，我们证明Myostatin与IGF-1具有明显的拮抗作用；也首次证实了Erk1/2 MAPK信号通路的激活参与Myostatin诱导的细胞分化抑制过程，发现Myostatin通过Ras激活Erk1/2信号传导通路抑制C2C12细胞分化；初步证明Myostatin是通过调节细胞内的钙离子浓度实现对Calcineurin的活性抑制。