動物MSTN基因作用機制及突變研究

王 真， 潘 赟， 畢 誼, 雷初朝， 陳 宏， 藍賢勇

(西北農(nóng)林科技大學動物科技學院，陜西 楊凌 712100)

肌肉生長抑制素(myostatin，MSTN)又稱生長分化因子8(growth and differentiation factor 8，GDF8)，是骨骼肌發(fā)育的主要調(diào)節(jié)因子之一[1]。MSTN在家畜出生前、出生后都起到關鍵作用，并且決定家畜的整體肌肉含量，由于MSTN基因突變，導致牛和羊等許多物種表現(xiàn)出“雙肌”現(xiàn)象。因此，一直以來，MSTN多態(tài)性及其對肉類產(chǎn)量的遺傳效應研究是動物育種領域的熱點。研究表明：MSTN基因在哺乳動物中高度保守，過表達會減少肌肉重量；MSTN缺失型家畜骨骼肌重量增加，即所謂的“雙肌(雙肌)”表型。MSTN突變已經(jīng)在許多物種中被報道過，包括羊[2]、牛[3]、豬[4]、兔[5-6]以及人類[7]等。因此，本文首先介紹MSTN調(diào)控肌肉發(fā)育的機制通路，然后再探討MSTN突變及其與表型的關系，以及改變MSTN表達對家養(yǎng)動物(牛、馬、山羊、綿羊、豬、雞和兔)的生理影響，最后，綜述了MSTN基因多態(tài)在國內(nèi)外畜禽中的研究進展。

1 MSTN信號通路及其對動物骨骼肌發(fā)育的調(diào)控

人、牛、綿羊、山羊的MSTN基因定位在2號染色體，兔和雞的MSTN基因定位在7號染色體，馬MSTN基因定位在18號染色體上，豬的MSTN基因定位在15號染色體。研究表明：MSTN在許多組織(包括乳腺)中表達，但主要在骨骼肌中表達[8〗。MSTN基因高度保守，包括3個外顯子和2個內(nèi)含子，外顯子編碼一種375個氨基酸的潛在蛋白，該蛋白進行翻譯后修飾從而具有生物活性[9]。首先，多肽通過形成二硫鍵在細胞內(nèi)進行同源二聚化，然后裂解形成N-端前肽區(qū)和C-端成熟區(qū)。MSTN的C-端成熟片段通過結合和激活細胞表面激活素Ⅱ型受體啟動細胞內(nèi)的信號級聯(lián)，隨后激活素受體IIB(ActRIIB)自磷酸化導致低親和力I型受體招募激活素激酶受體4(Activin receptor-like kinase 4，ALK4)或激活素激酶受體5(activin receptor-like kinase 5，ALK5)；活化的I型受體激酶磷酸化轉錄因子Smad2和Smad3，使其與Smad4相互作用，并轉移到細胞核中激活靶基因轉錄。MSTN受體的激活也抑制了蛋白激酶B(protein kinase B，PKB/Akt)的活性，而肌肉纖維的增大和纖維肥大(簡稱肥大)的過程在很大程度上是由Akt活性控制的[10]。MSTN在產(chǎn)前胎兒的肌肉發(fā)育過程的關鍵點調(diào)控肌肉發(fā)育，包括調(diào)控肌肉前體細胞增殖、成肌細胞增殖和分化[11]。Amthor等[12]的研究表明：MSTN的異位表達可下調(diào)肌肉前體增殖的關鍵標志物Pax-3基因表達[12]；也可上調(diào)p21表達，最終抑制成肌細胞的增殖[13]。MSTN上調(diào)可檢測過度活躍的成肌分化抗原(myogenic differentiation antigen，MyoD)誘導的錯誤分化，因此，MSTN可以抑制成肌細胞前體(Pax3+/MyoD+)和成肌細胞(Pax3-/MyoD+)的增殖；下調(diào)MSTN表達可導致上述細胞數(shù)量增加[14]。小鼠的研究表明，MSTN-/-小鼠表現(xiàn)為肌細胞增多導致肌肉增生[15]，在出生前不久，MSTN-/-小鼠肌肉中不僅肌肉纖維增多，而且每一根纖維都有明顯的增大(18%)。提示在小鼠中肌肉體積增加是由于出生前纖維數(shù)量增加(增生)和出生后纖維體積增大(肥大)的結果[16]。綜合已有研究，成肌細胞增殖和分化過程中MSTN作用可繪制成圖1。

注：視網(wǎng)膜母細胞瘤蛋白(Rb)處于低磷酸化狀態(tài)，抑制細胞分裂，由于重組人周期蛋白依賴性激酶2(CKD2)激酶過磷酸化Rb使其活性減弱，MSTN作用誘導的p21抑制CDK2的活性；MSTN還激活Smad2/3信號，抑制正常成肌細胞分化所需的MyoD表達。

圖1成肌細胞增殖和分化過程中肌肉生長抑制素(MSTN)的作用

2 動物“雙肌”表型

肌肉肥大一詞常被用來描述哺乳動物在解剖后表現(xiàn)的肌肉增大；但是，一般來說，這個術語的使用并不嚴格，因為在許多情況下，肌肉增大僅僅是由于出生前肌肉增生導致，而不包括出生后纖維肥大。具有重要商業(yè)價值的大型雙肌表型動物，特別是牛，具有極高的胴體產(chǎn)量，同時體內(nèi)器官質量較低[17]，然而，這些動物更容易患呼吸道疾病、尿石癥、跛行、營養(yǎng)不良、發(fā)熱和難產(chǎn)，導致體能較差[18]；此外，也會影響繁殖性能[19]。

在強迫運動時，雙肌肉牛比正常牛表現(xiàn)出更快的疲勞跡象，這與新陳代謝性酸中毒有關，因為血液循環(huán)減少導致氧氣輸送不足和肌肉有氧代謝活動減少[18]。事實上，雙肌肉牛的快速抽動糖酵解纖維比例增加，導致糖酵解表型更快、更明顯[20]。在一種美國whippet賽狗品種中，人們發(fā)現(xiàn)MSTN第三外顯子中2-bp的缺失與雙肌表型有關，這種缺失使第3外顯子的939和940 nt消失，導致313位aa處代替正常的半胱氨酸而提前出現(xiàn)終止密碼子，相比較原來的375個aa減少了63個aa[21]。使用CRISPR/Cas9系統(tǒng)的基因定位方法已被用于創(chuàng)建敲除MSTN小獵犬[22]。MSTN突變也會導致其他動物包括人出現(xiàn)雙肌現(xiàn)象：Schuelke等人[7]觀察到MSTN存在SNP突變(g.IVS1+5G>A)導致一個小男孩的肌肉異常發(fā)達，尤其是大腿和上臂，但患者無健康問題，睪酮和IGF-1水平正常。由于MSTN對肌肉質量、生長等性狀的影響，利用MSTN多態(tài)性可來提高肉牛和羊等家畜的選擇[23]，故骨骼肌MSTN基因研究一直是動物育種領域的研究熱點。

3 動物MSTN基因突變研究

3.1 牛MSTN多態(tài)性

位于比利時藍牛上的MSTN基因功能缺失突變最早由Grobet等人[24]報道，隨后不久，McPherron和Lee[16]不僅證實了Grobet的發(fā)現(xiàn)，也報道了皮埃蒙特牛MSTN的外顯子3存在無義突變。目前，大約有20種不同類型的遺傳變異在牛MSTN基因中已被鑒定，包括缺失、插入和單核苷酸多態(tài)性(SNPs)，一些MSTN等位基因突變和低表達與動物生長速度和胴體性狀有顯著的相關性[25]，且MSTN的缺失和抑制是導致肌肉質量增加和脂肪質量減少的主要原因[26]，因此這些多態(tài)性可用于提高肉牛肉質和產(chǎn)量。但是在雙肌肉牛身上經(jīng)常出現(xiàn)與難產(chǎn)相關的問題，例如出生前由于纖維增生導致的小牛變大，進而導致難產(chǎn)[27]，且純合子雙肌肉牛比雜合子表現(xiàn)出更多的難產(chǎn)問題。因此，為了在產(chǎn)生純合子動物的同時降低成本，降低幼崽死亡率，值得考慮交配雜合子動物[28]。

在皮埃蒙特牛中，雙肌表型是由第3外顯子g.938G>A位置發(fā)生替換發(fā)生的遺傳表型，此突變改變了MSTN的功能，破壞了蛋白質的二硫鍵[29]。目前，該品種已被系統(tǒng)地選擇為雙肌肉牛，在許多畜群中固定(意大利的皮埃蒙特地區(qū)>96%為純合子)。一些研究表明，即與沒有突變的動物相比，雜合雙肌表型對胴體的影響相對較大，對產(chǎn)犢沒有負面影響[30]。

Marchigiana牛第3外顯子存在g.874G>T的突變，此突變導致291位谷氨酸改變?yōu)?個終止密碼子[31]。雜合子動物常被選為父系[32]，因為雜合動物比其他純合基因型動物的肉質量也更好，且擁有更為良好的健康狀況[33]。此外，在啟動子區(qū)域g.-371T>A和g.-805G>C(相對于起始密碼子的基因組編號)中發(fā)現(xiàn)了兩種不同的SNP突變。

在Blonde d’Aquitaine、Limousine Parthenaise和Rubia Gallega牛中均發(fā)現(xiàn)了11-bp的缺失(c.821_831del11)[29,34]。Limousine牛品種中存在1個顛換突變(g.433C>A)，該突變在功能上與肌肉質量和胴體產(chǎn)量增加有關，且不導致生殖劣勢[35]；在皮埃蒙特牛中，存在1個g.938G>A的替換[29,34]；在Maine-Anjou牛中存在1個indel(c.419_421del7ins10)，導致140位氨基酸處提前出現(xiàn)終止密碼子[16]，此外，1個c.676G>T替換，也導致在p.Glu226Thr位置提前出現(xiàn)終止密碼子[24]。Charolaise和Limousine牛都有1個c.610C>T的替換，在204位氨基酸處提前出現(xiàn)終止密碼子[32]。此外，在瘤牛基因組的MSTN編碼部分也已經(jīng)報道了14個多態(tài)性(3個在外顯子1，7個在外顯子2，4個在外顯子3)。然而，這些多態(tài)性是否為功能突變?nèi)杂写U明[36]。表1報告了牛MSTN基因的遺傳變異。

表1 牛MSTN基因突變

3.2 馬MSTN基因突變研究

Hosoyama等人[45]從純種馬中分離并測序了MSTN基因的cDNA序列。Dall’Olio等人[46]對16個馬品種進行測序后，共發(fā)現(xiàn)7個SNP：2個位于起始密碼子上游啟動子646 bp(GQ183900:g.26T>C)和156 bp(GQ183900:g.156T>C)位置；其余5個SNP位于內(nèi)含子區(qū)域，4個位于內(nèi)含子1，1個位于內(nèi)含子2。其中位于內(nèi)含子1的g.2115A>G突變與純血馬的短跑能力和賽跑耐力有關。隨后，在15個中國馬品種的研究，發(fā)現(xiàn)MSTN中有6個不同的SNP：2個SNP(g.26T>C和g.156T>C)在啟動子區(qū)，2個SNP(g.587A>G和G.598C>T)在5′-UTR區(qū)域；另外2個SNP(G.1485 C>T和g.2115A> G)在第1內(nèi)含子中，其中g.587A>G和g.598C>T突變?yōu)樾掳l(fā)現(xiàn)的SNP突變，而其他均是先前報道的[47]。

最近在4個波蘭馬品種中檢測到5個多態(tài)性(g.66495826T>C、g.66495696T>C、g.66493737T>C、g.66495254C>T和g.66490010T >C)[48]。g.66495254C>T多態(tài)性(又稱g.598C>T)[49]在中國馬品種、波蘭科尼克馬和阿拉伯馬中均有描述，此突變與純血馬的最佳奔跑距離相關[50]。在純血馬中首次報道MSTN基因存在g.66495326_66495327ins227位點多態(tài)[47]。表2報告了馬MSTN基因的遺傳變異。

表2 馬MSTN基因突變

3.3 山羊MSTN基因突變研究

在山羊MSTN基因多態(tài)性研究，劉錚鑄等[53-54]發(fā)現(xiàn)在19個山羊品種中發(fā)現(xiàn)MSTN基因在內(nèi)含子2存在SNP位點，且與生長性狀顯著相關。在波爾山羊、馬頭山羊、海門山羊和努比山羊在5′-UTR區(qū)域內(nèi)均存在5-bp indel(c.12561260delinsTTTTA)多態(tài)，但僅在波爾山羊中檢測到外顯子1的1個SNP替換(g.1388T>A)[55]，在波爾山羊和安徽白山羊中發(fā)現(xiàn)了位于5′UTR區(qū)域(g.197G>A)和第1外顯子(g.345A>T)的2個新的SNP[56]。在中國22個不同山羊品種共發(fā)現(xiàn)8個SNP多態(tài)性(g.1980A>G、g.1981G>C、g.1982A>G、g.1984G>T、g.2121A>G、g.2124T>C、g.2174G>A和g.2246A>G)[57]。最近，Nguluma等[58]在波爾山羊中發(fā)現(xiàn)了1個新的多態(tài)性位點(g.298T>C)。表3總結了山羊MSTN基因的遺傳變異。

表3 山羊MSTN基因突變

3.4 綿羊MSTN基因突變研究

表4報道了綿羊MSTN基因的遺傳變異。除了在挪威白綿羊MSTN基因中發(fā)現(xiàn)存在1-bp缺失(MSTN:c.960delG)和羅姆尼羊存在1-bp插入(c.120insA)突變[60-61]外，其他SNP突變多位于基因的非編碼區(qū)域。

賀三剛等[62]報道在MSTN基因啟動子區(qū)域，陶賽特羊、美利奴羊、巴音布魯克羊、多浪羊、阿勒泰羊存在-959T>C突變；在美利奴羊、巴什拜羊、巴音布魯克羊、多浪羊、阿勒泰羊中存在-784G>A突變。在國外的研究中，特塞爾綿羊肌纖維肥大，故特塞爾綿羊作為一種終端雜交品種被廣泛利用，它們具有特殊的構造和潛力，可以在增加瘦肉和減少脂肪含量的情況下產(chǎn)生產(chǎn)量更高的胴體[63]。數(shù)量性狀位點分析鑒定了特塞爾綿羊2號染色體MSTN基因3′-UTR存在1個對肌肉質量有影響的變異(g.6723G>A)，可為骨骼肌中高度表達的microRNAs(miR1和miR206)創(chuàng)建了靶點[64]。

挪威白羊雙肌表型表現(xiàn)為肌肉、尤其是后腿的過度發(fā)育。序列分析顯示雙肌個體MSTN基因缺失1-bp(c.960delG)，G堿基的缺失破壞了閱讀框，并在359氨基酸處提早產(chǎn)生終止密碼子(野生型動物的終止密碼子在375氨基酸)[60]。在挪威白羊中也發(fā)現(xiàn)了特塞爾綿羊中發(fā)現(xiàn)的3′-UTR突變(c.*2360G>A)，但此突變對于挪威白羊的肌肉含量影響不大[60]，對MSTN編碼區(qū)域進行測序，結果發(fā)現(xiàn)雙肌動物體內(nèi)存在1個插入突變(c.120insA)，導致在49位氨基酸位置提前產(chǎn)生終止密碼子[60]。

在新西蘭不同綿羊品種MSTN的多態(tài)性研究，從核苷酸c.-1199(啟動子區(qū)域)到3′-UTR的c*1813區(qū)域中共鑒定出28個SNP，其中3個位于啟動子區(qū)域，3個位于5′-UTR，11個位于內(nèi)含子1，5個位于內(nèi)含子2，5個位于3′-UTR。共新發(fā)現(xiàn)10種新的替換突變：c.-959C>T、c.-784A>G、c.373+563A>G、c.373+607A>G、c.374-654G>A、c.374-54T>C、c.748-54T>C、c.*83A>G、c.*455A>G和c.*709C>A[65]；其他18例替換突變之前已被報道，在新西蘭雜交綿羊中觀察到的c.*123A突變和在特塞爾綿羊中報道的c.373+18T>G突變均與雙肌表型有顯著的聯(lián)系[66]。

澤爾羊是伊朗北部的一個肉羊品種，和伊朗的Iranian Baluchi sheep一樣，在第2內(nèi)含子中存在1個多態(tài)位點[67]。在5′-UTR、外顯子1和外顯子2區(qū)域發(fā)現(xiàn)了印度綿羊的3個多態(tài)性位點，其中外顯子1(c.539T>G)和外顯子2(c.821T>A)的2個SNP是非同義突變[68]，這些基因變異與雙肌表型均不顯著相關。

表4 綿羊MSTN基因突變

3.5 豬MSTN基因突變研究

易恒潔等[73]鑒定出高坡豬MSTN基因存在c.63C>Tde SNP位點，劉曉琴等[74]在長白豬、大白豬、杜長大、通城豬、萊蕪豬、五指山豬6個不同豬種中，共發(fā)現(xiàn)16個SNPs。Jiang等[75]在豬MSTN基因報道了3種SNP(登錄號分別為AF393396、AF393397和AF393398)，其中只有1個突變(MSTN:g.383T>A)與育成期約克郡豬(活體重60～100 kg)的平均日增重有關，并且雜合突變型豬體重更大[75]。Stinckens等[76]將肌肉發(fā)達的皮特蘭豬的MSTN序列與其他5個品種(皮特蘭豬、長白豬、大白豬、眉山豬和野豬)進行比較后，共發(fā)現(xiàn)15個多態(tài)性位點，但這些MSTN基因中自然發(fā)生的突變與肌肉表型沒有顯著的相關性；然而Qian等[77]采用鋅指核酸酶技術和體細胞細胞核轉移技術制備了MSTN缺失型眉山豬，由此產(chǎn)生的后代表現(xiàn)出顯著的雙肌表型(尤其是在后軀)。缺失型MSTN豬的肌肉重增加了50%～100%，且證明是由于纖維增生導致肌肉增重。表5報告了在豬MSTN中檢測到的遺傳變異。

表5 豬MSTN基因突變

3.6 雞MSTN基因突變研究

在雞中，MSTN基因與哺乳動物相似，由3個外顯子(分別為373，374，1 567 bp)和2個內(nèi)含子組成。Gu等[79]的研究表明，雞MSTN基因不僅具有調(diào)節(jié)骨骼肌發(fā)育的作用，還參與脂肪代謝和分布，并在不同品系雞中確定了7個SNP：5個在5′調(diào)控區(qū)域(g.167G>A、g.177T>C、g.304G>A、g.322A>G和g.334C>T)，2個在3′調(diào)控區(qū)(g.7263A>T和g.6935A>G)。Ye等人[80]究發(fā)現(xiàn)了14個SNP：7個SNP(g.2100G>A、g.2109G>A、g.2244G>C、g.2283A>G、g.2346C>T、g.2373C>T和g.2416A>G)位于外顯子1，1個SNP(g.4842T>G)位于外顯子2，3個SNP(g.7434C>G、g.7435A>G和g.7436C>A)位于外顯子3，3個SNP(g.4405G>C、g.4405A>T和g.4954A>G)位于內(nèi)含子1或2，同時研究了MSTN多態(tài)性與3種商品肉用雞品系的死亡率、生長速率、飼料轉化率、超聲乳腺深度、乳腺百分率、內(nèi)臟重量、腿部缺陷、血氧水平的相關性影響。由于MSTN的主要功能是調(diào)節(jié)骨骼肌生長，Ye等[80]認為1個非同義SNP(g.4842T>G)通過導致MSTN的一個氨基酸的變化，可能與體重的變化有關。文獻報道4個中國雞品種MSTN基因存在SNP多態(tài)，且可能影響腹部脂肪重量、乳房肌肉重量、出生體重和成年體重[81]。Gu等[82]在MSTN基因的5′調(diào)控區(qū)鑒定了3個SNP，在3′調(diào)控區(qū)鑒定了2個SNP，且在5′調(diào)控區(qū)域的1個位點上，純合子基因型腹部脂肪重量和脂肪百分比均高于雜合基因型[82]。

對鴨子MSTN的5′調(diào)控區(qū)域進行分析，發(fā)現(xiàn)3個SNP多態(tài)性(g.753G>A，g.658G>T和g.235G>C)與乳房肌肉百分比和腹部脂肪率相關[83]，此外，Xu等[84]研究了北京鴨MSTN的多態(tài)性，發(fā)現(xiàn)了3個顯著的突變，第1個是位于開放閱讀框內(nèi)的c.129T>C突變，與乳房肌肉厚度相關，第3個SNP(c.952T A)突變與腹部脂肪率相關[85]；在三穗鴨中，發(fā)現(xiàn)4個突變可能與腿部肌肉重量、腿部肌肉百分比和屠宰率有關[86]。表6為雞MSTN基因的多態(tài)性。

3.7 家兔MSTN基因突變研究

Fontanesi等[91]研究了MSTN多態(tài)性對家兔生產(chǎn)性狀影響。通過對14個不同的體型和肌肉重的兔子代表品種或品系進行測序后，在比利時兔、Burgundy fawn、巨型格仔兔和大灰兔中確定了4個SNP多態(tài)：位于外顯子1的罕見的SNP同義突變(c.108C>T)、位于外顯子2的SNP同義突變(c.713T>A)、位于3′-UTR的SNP突變(c.*194A>G)和位于內(nèi)含子2的SNP突變(c.747+34C>T)。在商品雜交兔中，Qiao等人[92]在5′調(diào)控區(qū)檢測到1個SNP突變(g.476T>C)，但在外顯子中未檢測到突變位點，相關分析顯示，SNP多態(tài)與肝臟和胴體量增加有關。這些結果表明，MSTN上游調(diào)控區(qū)域的SNPs對家兔體細胞發(fā)育有利，可作為家兔肉質選擇的分子標記。Sternstein等人[93]在大灰兔和新西蘭兔MSTN基因中發(fā)現(xiàn)了多態(tài)性，對這些品種進行測序，發(fā)現(xiàn)2個SNP分別位于調(diào)控區(qū)(c.-125T>C)和內(nèi)含子1(c.373+234T>C)。表7為家兔MSTN基因的多態(tài)性。

表6 雞MSTN基因突變

表7 家兔MSTN基因突變

4 MSTN基因及其研究前景

MSTN基因變異是肌肉肥大的主要原因，而其它基因變異所起的作用較小[94]。許多研究，尤其是在小鼠上，報道了抑制MSTN表達可促進肌肉生長，在缺失突變體中，一些肌肉大約是正常體重的3倍，因此，使MSTN失活的手段被認為是一種改善食用動物肌肉生長和治療與肌肉無力和營養(yǎng)不良相關的人類疾病的策略[95]，故研究和確定MSTN基因不同突變的分子基礎是重要且必要的。

2018年12月國際知名期刊《Animal Genetics》發(fā)表的一篇文章指出：損害MSTN功能的突變會導致家畜肌肉纖維增生，然而，小鼠和大型動物(牛和豬)之間的明確差異之一是出生后的表型[96]。小鼠顯示出相當大的纖維肥大，而牛和豬的纖維大小沒有增加。這些發(fā)現(xiàn)可作為今后在大型動物身上進行雙肌現(xiàn)象研究的基準。因此，使用正確的術語來描述動物的表型是非常重要的。雙肌動物通常被稱為肌肉“肥大”，但在牛和豬的情況下，沒有出現(xiàn)纖維肥大，所以筆者建議在建立機制時使用正確的術語描述。Aiello等[96]建議使用以下4個術語：(i)肌肉增生導致的肌肉增大；(ii)肌肉肥大導致的肌肉增大；(iii)肌肉增生和肥大導致的肌肉增大；(iv)未知細胞機制導致的肌肉增大。今后研究中需要了解MSTN在哺乳動物產(chǎn)后肌肉發(fā)育中的作用機制。小動物和大動物的功能缺失突變都會導致增生，然而，只有在小鼠中，MSTN突變才會對肌肉纖維的大小產(chǎn)生影響，表現(xiàn)為肥大，但為什么在沒有MSTN的情況下，老鼠的纖維會肥大，而大型哺乳動物的纖維卻不會。解決這一問題的線索可能來自于最近在猴子身上的研究，研究表明，MSTN和激活素協(xié)同作用，抑制成年期猴子的纖維肥大[97]。筆者建議可以通過量化大型和小型動物在不同發(fā)育階段的MSTN和激活素水平來驗證，這是繼針對MSTN和激活素的特異性ELISAs開發(fā)之后，現(xiàn)在可能的一種方法[97]。

最后，MSTN是旨在提高家畜肉類生產(chǎn)的主要目標[23]，包括產(chǎn)生MSTN敲除動物。此外，還需要考慮更精細的轉基因方法，例如針對產(chǎn)后或性別特異性抑制MSTN。Wang等[98]報道了CRISPR/Cas9系統(tǒng)在山羊胚胎中通過靶向MSTN的Cas9 mRNA和sgRNA微注射成功構建山羊基因組，他們通過干擾MSTN證明了這種方法的有效性，從而在Cas9介導的基因修飾山羊中提高了體重和更大的肌纖維尺寸；最近研究發(fā)現(xiàn)，利用CRISPR/Cas9基因編輯技術可成功獲得牛MSTN基因編輯胚胎[99]，利用CRISPR-Cas9系統(tǒng)定點突變可獲得MSTN基因突變豬[100]。

5 結 論

簡言之，損害MSTN功能的突變會導致多余的肌肉纖維增生，在商用動物中存在大量的MSTN基因變異，其多態(tài)性在動物育種領域具有重要意義，可用于育種選擇進而提高家畜肉品生產(chǎn)。