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Six1是SIX转录因子家族(Sine oculis homeobox family, SIX)中重要的成员,在肌肉发生、生肌节形成及肌纤维类型分化等过程中起着重要作用。另外,Six1与其协同因子Eya2能直接上调mTOR的表达,诱导蛋白质的合成代谢增强,引起心肌生理性肥大,表明Six1在肌肉蛋白质合成代谢过程中也发挥着重要的作用。但目前关于Six1与肌肉蛋白质代谢的具体调控机制还未见报道。本研究通过鸭成肌细胞转染真核表达载体pEGFP-duSix1,分析过表达Six1基因对细胞增殖活性及细胞蛋白质代谢的影响。同时为深入探讨Six1是否对蛋白质合成的相关基因PI3K、mTOR具有调控作用,采用其特异性抑制剂LY294002、雷帕霉素处理鸭成肌细胞,再过表达Six1基因,探讨Six1基因在细胞蛋白代谢过程中可能存在的具体调控途径。结果表明:1、利用真核表达载体pEGFP-duSix1转染鸭成肌细胞,发现Six1基因的mRNA表达量极显著高于对照组(P<0.01),细胞增殖活性明显上升(P<0.05),同时mTOR、S6K1的mRNA表达水平显著上调(P<0.05)。Western-blot结果也表明过表达Six1能上调S6K1的蛋白表达量,表明过表达Six1基因对细胞内的蛋白质合成代谢具有明显的促进作用,同时Six1对于PI3K/Akt/mTOR信号通路存在重要调控作用。2、pEGFP-duSixl转染鸭成肌细胞,发现转染组FOXO1、MAFbx、MuRF1的mRNA表达量相对对照组也有不明显的上升趋势(P>0.05),Western-blot结果也显示p-FOXO1的蛋白表达量上升,推测过表达Six1基因也可能影响细胞内蛋白质的降解代谢途径,但需要进一步的研究证实。3、利用PI3K、mTOR特异性抑制剂LY294002、Rapamycin处理鸭成肌细胞,发现细胞增殖活性均明显降低(P<0.05),并且随着处理时间延长和抑制剂浓度增加,抑制效果越明显;其中,LY294002抑制剂处理细胞后,通过荧光定量PCR检测蛋白合成代谢信号通路相关基因的mRNA表达量,发现PI3K、Akt、mTOR表达量显著下降(P<0.05);而在Rapamycin处理实验组中,发现仅mTOR的表达量明显下调(P<0.05),PI3K、Akt的表达量并没有明显下调。Western-blot结果显示S6K1的蛋白表达量下降,表明两种抑制剂对于细胞蛋白质合成均具有明显的抑制作用;同时我们发现与蛋白降解的相关基因FOXO1、 MAFbx、MuRF1的mRNA表达量却没有明显的变化。4、过表达Six1基因可明显缓解LY294002及Rapamycin处理所引起的细胞蛋白合成代谢的抑制作用,能明显上调鸭成肌细胞的增殖活性(P<0.05),同时mTOR、S6K1的mRNA表达量也都显著上调(P<0.05),另外,S6K1的蛋白表达量也呈现上调趋势。但是在两种抑制剂处理后过表达Six1导致蛋白降解相关基因FOXO1、 MAFbx、MuRF1的mRNA表达量表现出不同的变化趋势。5、LY294002及Rapamycin处理成肌细胞后,过表达Six1基因均能显著上调mTOR及其下游S6K1的mRNA表达量(P<0.05),而PI3K及Akt的表达水平却在LY294002处理后过表达Six1无上调趋势,反而都表现为显著下调(P<0.05),提示Six1能直接通过调控mTOR的表达而促进细胞蛋白合成代谢过程,而对于PI3K却没有明显的调控作用。