饲料脂肪对黄颡鱼卵巢脂类代谢以及PI3KCa甲基化和转录水平的影响

为了探究饲料不同脂肪水平对黄颡鱼卵巢脂肪代谢潜在的影响,本研究设计了活体与离体两个实验。活体实验中,分别投喂3组不同脂肪水平的饲料(脂肪含量分别为6.98%、11.34%和15.41%)8周。离体实验中,分离原代黄颡鱼卵母细胞,采用(0、0.2和0.5 mmol/L)3组不同脂肪酸浓度孵育48 h。活体实验结果显示:与6.98%和15.41%脂肪水平组相比,11.34%脂肪水平显著增加黄颡鱼卵巢甘油三酯水平(TG),并上调FAS、G6PD、6PGD和ME的酶活性水平,以及LPL和CD36基因表达水平。与6.98%和11.34%脂肪水平组相比,15.41%脂肪水平组显著升高黄颡鱼的性腺指数(GSI),并上调CPTIA和DNMT3b的基因表达水平,以及PI3KCa启动子-64和-52 CpG位点的甲基化水平,而显著降低PI3KCa的基因表达水平。体外细胞实验显示:与对照组(0)相比,0.5 mmol/L脂肪酸孵育显著增加卵母细胞TG含量,并上调FAS、G6PD和ME酶活水平,以及G6PD和PI3KCa的基因表达水平。同时,与对照组相比,脂肪酸孵育组显著降低CPTIA、ACCb、LPL、CD36、DNMT1以及DNMT3b基因的表达水平。然而,脂肪酸孵育对卵母细胞PI3KCa的启动子甲基化水平没有影响。研究表明,饲料不同脂肪水平影响卵巢TG的合成,可能主要是通过脂肪转运相关基因,并且高脂肪很可能是通过影响黄颡鱼卵巢PI3KCa启动子甲基化水平来影响PI3KCa的表达。而离体条件下,脂肪酸促进卵母细胞TG的合成很可能是通过升高脂肪合成相关基因、降低脂肪分解和转运相关基因来实现,但脂肪酸孵育不通过影响黄颡鱼卵母细胞PI3KCa甲基化水平来影响PI3KCa基因表达。

饲料硒含量对黄颡鱼肠系膜脂肪组织中脂类代谢和miRNAs表达水平的影响

使用3种不同硒含量的饲料饲养黄颡鱼12周,研究饲料硒含量对黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)肠系膜脂肪组织脂类代谢和miRNAs表达水平的影响,饲料硒含量分别为0.03(低硒组)、0.25(适宜硒组)和6.39 mg Se/kg饲料(高硒组)。结果表明,相比较于适宜硒组,高硒和低硒组中甘油三酯(TG)含量显著升高(P<0.05),葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)和6-磷酸葡萄糖脱氢酶(6PGD)的酶活性在低硒组中活性显著下降(P<0.05),在高硒组中活性显著上升(P<0.05);异柠檬酸脱氢酶(ICDH)的酶活性在低硒组中没有显著性变化(P>0.05),在高硒组中显著下降(P<0.05);苹果酸酶(ME)和脂肪酸合成酶(FAS)的酶活性在低硒和高硒组中均显著上升(P<0.05)。相比于适宜硒组,在高硒组miR-26a、miR-183、miR-135、let-7b、let-7c和let-7g的表达量显著上升(P<0.05),而在低硒组中没有显著性差异(P>0.05);miR-181a-5p和let-7e在低硒组中显著上升(P<0.05),在高硒组中没有显著性差异(P>0.05);miR-130和miR-203a在低硒和高硒组中表达量均显著上升(P<0.05);miR-200a、miR-143、let-7d和let-7f在低硒组中表达量显著下降同时在高硒组中表达量上升(P<0.05)。miR-143、miR-203a和miR-130在脂肪组织中高表达,且对硒产生强响应,通过TargetScanFish6.2和miRwalk3.0共预测3个miRNA的靶基因,并对靶基因进行KEGG富集分析,结果显示,miR-143的靶基因在矿物盐吸收、不饱和脂肪酸生物合成、胰岛素通路、自噬、脂肪酸代谢、鞘脂类代谢、调节脂肪细胞脂肪分解和甘油磷脂代谢等途径中显著富集(P<0.05,FDR≤0.05);miR-203a的靶基因在胰岛素抵抗、胰岛素通路、调节脂肪细胞脂肪分解和自噬等代谢途径、信号通路中显著富集(P<0.05,FDR≤0.05);miR-130的靶基因在胰岛素通路、胰岛素抵抗、自噬、鞘脂类代谢、调节脂肪细胞脂肪分解和mTOR通路中显著富集(P<0.05,FDR≤0.05)。综合分析发现,miR-143、miR-203a和miR-130的靶基因共同富集在脂肪酸合成、调节脂肪细胞脂肪分解、胰岛素抵抗等脂代谢相关的通路中,选取共富集通路中的靶基因进行qPCR检测,结果显示fas、碳水化合物反应元件结合蛋白α(chrebpα)、肉碱棕榈酰转移酶1α(cpt1α)、激素敏感酯酶(hsl)、固醇调节元件结合蛋白(srebp1)、过氧化物酶体增殖剂激活受体α(pparα)和脂肪组织甘油三酯酶(atgl)的表达趋势与miR-143、miR-203a和miR-130的表达趋势相符合,推测饲料硒缺乏和过量诱导黄颡鱼肠系膜脂肪组织脂质沉积是通过诱导miR-143、miR-203a和miR-130的表达量上调,进而负调控靶基因chrebpa、cpt1a、hsl、srebp1、ppara和atgl的表达实现。