西部地区主要猪种H-FABP基因多态性,IMF含量及不同基因型脂肪细胞脂滴量的关系(英文)

H-FABP是FABP家族成员之一,在长链脂肪酸的吸收和代谢平衡中发挥关键作用,但它对猪IMF含量的影响还知之甚少,对中国西部地区的猪种更是如此。文章利用PCR-RFLP(HinfⅠ、HaeⅢ和MspⅠ3种限制性内切酶)分子标记技术,检测了杜洛克猪、长白猪、大白猪、内江猪、荣昌猪、汉江黑猪、汉中白猪、八眉猪和野猪共计265头猪H-FABP基因5'-上游区和第二内含子区的遗传变异,利用最小二乘模型分析了H-FABP基因对猪肌内脂肪含量的遗传效应,并运用猪脂肪细胞培养,油红O染色和TG测定等技术检测了H-FABP基因不同基因型脂肪细胞内脂滴的形态和沉积的量。结果表明:(1)在HinfⅠ-RFLP位点上,上述品种和野猪均存在多态性,其中大白猪、八眉猪、汉江黑猪、汉中白猪和野猪表现为低度多态,杜洛克、长白猪、内江猪和荣昌猪为中度多态;除汉江黑猪(P<0.05)和野猪(P<0.01)外,其他猪种基因频率和基因型频率都处于Hardy-Weinderg平衡状态(P>0.05);而在HaeⅢ-RFLP和MspⅠ-RFLP位点上,仅内江猪、荣昌猪、汉江黑猪和八眉猪为单态;(2)9种基因型对肌内脂肪(IMF)含量的影响,HH>Hh>hh,DD<Dd<dd,AA<Aa<aa,遗传效应值分别为:3.89,3.42,3.17,2.27,2.49,2.91,2.28,2.70,2.95,H-FABP基因可显著地提高IMF含量(P<0.05);(3)aaddHH型的脂肪细胞脂滴的形态,密度和含量与其他基因型细胞差异显著(P<0.05)。结果提示:可通过提高“aaddHH”基因型的频率来增加IMF含量,达到改善猪肉质的目的。

Adipophilin真核表达载体的构建与表达分析

目的构建能在真核细胞中表达的adipophilin表达质粒pcDNA3.1-HA-adi。方法从培养的C57BL/6J小鼠血管平滑肌细胞提取总RNA,在PCR引物中加入HA序列,用RT-PCR及TOPO克隆技术得到HA-adi克隆载体,测序后,把HA-adi定向插入pcDNATM3.1/myc-His(-)-C的多克隆位点。阳离子聚合物介导转染人THP-1巨噬细胞,用RT-PCR及Western blot的方法检测目的蛋白在细胞中的表达。结果限制性内切酶酶切和DNA测序分析证实成功获得HA-adi基因片段,HA-adi准确克隆入pcDNATM3.1/myc-His(-)-C的多克隆位点。转染THP-1巨噬细胞后,检测到目的蛋白的表达。结论成功构建pcDNA3.1-HA-adi,并在THP-1巨噬细胞中得到表达。

SREBP-1c基因过表达细胞模型的构建及对HepG2细胞脂滴含量的影响

目的:构建SREBP-1c过表达HepG2细胞模型并观察其对脂滴含量的影响,为进一步深入研究肝癌脂滴代谢异常机制提供细胞模型。方法:采用DNA重组技术,将SREBP-1c基因克隆至慢病毒表达载体p Lenti 6.3/V5中,并用脂质体介导法将慢病毒包装系统和带目的基因的质粒p Lenti6.3-SREBP-1c共转染293T细胞,收集上清,感染HepG2细胞。通过Real-time PCR和Western blot对细胞株进行鉴定。采用免疫荧光检测HepG2细胞中脂滴的数量、大小及细胞内甘油三酯的含量。结果:成功构建了过表达SREBP-1c基因的慢病毒载体p Lenti6.3-SREBP-1c,转染后HepG2细胞中可见明显的SREBP-1c蛋白表达。Real-time PCR检测结果显示转染SREBP-1c基因的HepG2细胞中SREBP-1c m RNA水平较对照组升高了约11.4倍。Western blot结果显示SREBP-1c蛋白水平较对照组提高3.2倍。免疫荧光显示过表达SREBP-1c能够明显增加HepG2细胞内脂滴的数量和大小。细胞内甘油三酯定量结果显示甘油三酯含量较对照组明显升高(P<0.01)。结论:成功构建了SREBP-1c基因过表达的重组慢病毒载体及其稳定转染细胞株。高表达SREBP-1c的HepG2细胞增加了细胞中脂滴的数量、大小和甘油三酯的含量,可用于从脂滴代谢方面对肝癌发病分子机制的研究。

瘦素对猪原代脂肪细胞脂滴相关基因mRNA表达的影响

【目的】研究瘦素(LEP)对猪原代脂肪细胞脂滴相关基因FITM2、PLIN1和PLIN2 mRNA表达的影响。【方法】采用不同质量浓度的LEP(0、50、100和150 ng/mL)处理15日龄三元杂交猪(DLY)皮下原代脂肪细胞48 h,试剂盒测定细胞中甘油三酯(TAG)含量,qPCR检测脂滴相关基因mRNA表达水平。【结果】与0 ng/mL LEP相比,100 ng/mL LEP可显著增加猪原代脂肪细胞TAG含量以及FITM2和PLIN2 mRNA表达水平(P<0.05),显著下调PLIN1 mRNA表达水平(P<0.05);与50和100 ng/mL LEP相比,150 ng/mL LEP可显著降低脂肪细胞TAG含量(P<0.05),显著上调PLIN1和PLIN2 mRNA表达水平(P<0.05)。【结论】LEP可促进猪原代脂肪细胞FITM2和PLIN2 mRNA表达,可促进或抑制PLIN1 mRNA表达,但LEP对脂滴相关基因表达的促进或抑制存在质量浓度差异性。

Leptin过表达对猪前脂肪细胞脂滴形成的研究

研究Leptin过表达对猪前脂肪细胞脂滴形成的影响,旨为进一步研究Leptin与脂质代谢相关的分子机制奠定理论基础。选取Leptin过表达与野生型猪皮下脂肪组织,在无菌条件下分离前脂肪细胞进行传代培养并诱导分化形成脂滴,通过油红O和Bodipy染色后观察脂滴面积并分析脂质的含量,利用Q-PCR检测脂滴形成相关基因mRNA的表达水平。诱导4 d后可分化形成脂滴,油红O和Bodipy染色的结果显示,Leptin过表达猪前脂肪细胞脂滴数量和甘油三酯含量显著低于野生型(P<0.05);且脂质合成相关基因PPARγ、SCAP、SREPB1和PLIN2的表达水平显著低于野生型(P<0.01)。结果表明,过表达Leptin可促使猪前脂肪细胞中PPARγ、SREPB1、SCAP、PLIN2基因的表达下调,进而抑制脂滴形成。

木犀草素对3T3-L1细胞成脂分化不同阶段的影响

为了研究木犀草素对3T3-L1前脂肪细胞成脂分化过程中各个阶段的作用,文章探讨相关的分子机制,在细胞分化的不同阶段添加20μmol/L木犀草素处理,通过油红O染色和定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)检测其对3T3-L1前脂肪细胞脂肪化过程的细节作用。3T3-L1前脂肪细胞成脂分化过程共需8 d,结果表明,木犀草素从细胞分化开始处理8 d可以显著降低其脂滴生成及脂肪化相关基因PPARγ、C/EBPα、Ap2和Fas等的表达,处理2、4、6 d对脂滴生成抑制效果不明显,但可以显著抑制脂肪化相关因子表达,说明木犀草素在3T3-L1细胞的前期分化和后期成熟过程都发挥了重要作用。

秦川牛PLIN2基因参与脂滴形成调节机制的研究

【目的】研究PLIN2基因对秦川牛脂肪细胞分化过程中脂滴形成的功能。【方法】以秦川牛原代脂肪细胞为试验材料,采用高干扰效率的si-PLIN2及对照组si-NC,超表达PLIN2基因真核表达载体pcDNA3.1(+)-PLIN2及对照pcDNA3.1(+)-empty vector(pcDNA3.1(+)-EV),转染秦川牛脂肪细胞并进行相关基因mRNA及蛋白水平表达量验证,并对转录因子C/EBPα是否能结合在PLIN2基因启动子区域进行验证。【结果】si-PLIN2处理组中CREB基因表达量无明显变化,C/EBPβ和C/EBPα基因mRNA水平表达量与si-NC对照组相比分别出现显著或极显著下调。与对照组pcDNA3.1(+)-EV相比,过表达组pcDNA3.1(+)-PLIN2 CREB相对表达量极显著上调,C/EBPα和C/EBPβ基因相对表达量上调,但差异不显著。Western blot蛋白表达水平检测发现,si-PLIN2中磷酸化水平CREB(phospho-CREB,p-CREB)、C/EBPβ、C/EBPα的表达量显著低于对照组si-NC,过表达组上述转录因子表达量未出现明显上调。ChIP试验结果表明,转录因子C/EBPα可以结合在PLIN2基因启动子区域,并调控秦川牛PLIN2基因的表达。【结论】下调秦川牛PLIN2基因可反馈抑制上游cAMP-PKA信号通路p-CREB、C/EBPβ、C/EBPα 3个转录因子的表达,从而抑制秦川牛脂肪细胞分化过程中脂滴生成。

不同乳脂率德宏奶水牛乳腺组织脂滴形成相关基因的表达研究

本研究旨在探索脂滴形成相关基因嗜乳脂蛋白(BTN1A1)、黄嘌呤脱氢酶(XDH)、围脂滴蛋白1(PLIN1)和PLIN2在不同乳脂率德宏奶水牛乳腺组织中的表达差异。试验选取同一养殖小区的健康德宏奶水牛216头,采集乳样,用乳品分析仪测定乳脂率。根据乳脂率测定结果,分为低乳脂率组(L组,<7.0%)、中乳脂率组(M组,7.5%±0.5%)和高乳脂率组(H组,>8.0%),每组选取第2胎、年龄相近、处于泌乳中期的德宏奶水牛各3头,采集乳样,进行乳脂率测定;屠宰后采集乳腺组织,提取总RNA,利用实时荧光定量PCR技术检测脂滴形成相关基因的mRNA表达水平,并与乳脂率及脂肪酸含量进行相关性分析。试验结果显示,BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因具有相同的表达趋势:H组>M组>L组;其中H组德宏奶水牛乳腺组织BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因mRNA表达水平均极显著高于M组和L组(P<0.01);M组BTN1A1基因表达水平与L组差异不显著(P>0.05),但XDH、PLIN1和PLIN2基因mRNA表达水平均极显著高于L组(P<0.01)。相关性分析表明,BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因表达水平均与乳脂率、总脂肪酸、长链脂肪酸及不饱和脂肪酸含量呈极显著正相关(P<0.01)。本研究结果表明,BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因在乳腺组织的表达可能对德宏奶水牛的乳脂合成及分泌有显著促进作用,可为深入解析脂滴形成相关基因在泌乳过程中的调控机制提供参考。

山羊CIDE家族基因克隆分析及互作蛋白预测鉴定

旨在获得CIDEB、CIDEC基因的CDS,检测该家族基因在山羊不同组织中的表达量,预测其互作蛋白,为进一步揭示CIDE家族基因在脂代谢中的调控网络提供参考。主要利用RT-PCR克隆获得山羊CIDEB、CIDEC基因序列并利用在线工具分析CIDE家族蛋白的生物学特性,并预测其互作蛋白。利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测了CIDE家族基因在山羊不同组织中的表达水平,并检测各互作蛋白在其表达水平最高的组织中的表达量,利用SPSS分析其表达量之间的相关性。克隆获得了CIDEB基因CDS区660 bp,共编码219个氨基酸,CIDEC基因CDS区714 bp,编码237个氨基酸。进化树分析显示,山羊CIDEA、CIDEB、CIDEC均与绵羊亲缘关系最近。RT-qPCR检测发现CIDEA、CIDEB、CIDEC基因分别在山羊瘤胃、肝脏、小肠中表达量最高。CIDEA与DFFB和ELOVL3在瘤胃中的表达量具有极显著相关性(P<0.01),与DIO2、TMEM26、PRDM16、PLIN1具有显著相关性(P<0.05)。CIDEB与DFFA和SDR39U1在肝脏中的表达量具有显著相关性(P<0.05)。CIDEC与PLIN2、GPLD1、ADIPOQ在小肠中的表达量具有显著相关性(P<0.05)。通过分析发现了与CIDE家族表达量具有相关性的基因,可为进一步揭示CIDE基因在脂质代谢中的作用及其调控网络提供理论基础,且CIDE家族蛋白均为脂滴相关蛋白,也可为进一步研究精确的脂滴形成机制提供参考。

沉默SCAP基因对奶牛乳腺上皮细胞脂滴的影响

旨在探究沉默固醇调节元件结合蛋白裂解激活蛋白(SREBP cleavage-activating protein,SCAP)对奶牛乳腺上皮细胞脂滴的影响,本研究构建了SCAP短发夹RNA慢病毒载体,包装感染奶牛乳腺上皮细胞,通过在培养基中添加嘌呤霉素筛选获得SCAP基因沉默稳转细胞株,采用Real-time PCR和Western blot观察基因沉默细胞株中SCAP基因和蛋白的表达,尼罗河红和油红O染色脂滴检测SCAP基因沉默及SCAP质粒瞬时转染对细胞脂滴形成的影响。结果表明,本研究成功构建了奶牛SCAP基因沉默慢病毒重组载体,感染细胞后经过5 mg·L^(-1)嘌呤霉素筛选得到SCAP基因沉默稳转细胞株。基因检测发现,各个沉默细胞株的SCAP基因表达显著降低(P<0.05或P<0.01)。与对照组相比,RNAi-SCAP3细胞中的SCAP蛋白表达降低为对照组的0.49倍(P<0.05),脂代谢基因SCD和FAS表达也显著下降(P<0.05)。脂滴染色发现,RNAi-SCAP3沉默细胞株的脂滴含量显著低于对照组细胞(P<0.01),脂滴直径≤2.0μm的小脂滴个数增多,而直径≥2.5μm的大脂滴个数减少;将SCAP真核表达载体瞬时转染RNAi-SCAP3细胞株后发现,SCAP基因的过表达显著减少了细胞中小脂滴比例而增加了大脂滴比例(P<0.05)。本研究成功构建了SCAP基因沉默稳转细胞株,发现SCAP的表达影响了细胞脂滴直径的大小。

不同H-FABP基因型滇南小耳猪脂滴蛋白相关基因表达差异研究

探究不同心型脂肪酸结合蛋白基因型滇南小耳猪脂滴蛋白相关基因表达量与肌内脂肪细胞甘油三酯含量的关系,为云南地方猪种肌内脂肪沉积机理提供理论依据。选取不同H-FABP基因型滇南小耳猪商品猪各8头,分离背最长肌肌内脂肪细胞,采用实时荧光定量PCR的方法,检测滇南小耳猪脂肪特异性蛋白27、肥胖基因、围脂滴蛋白1和围脂滴蛋白2基因mRNA表达量,并分析其与肌内脂肪细胞甘油三酯含量的关系。结果:H-FABP基因的HH基因型FSP27、FTO、PLIN1和PLIN2基因表达量和肌内脂肪细胞甘油三酯含量均为高于Hh型和hh型,其中HH型显著高于hh型(P<0.05);相关性分析显示FSP27和PLIN1基因mRNA表达量与肌内脂肪细胞甘油三酯含量呈强度正相关,FTO和PLIN2基因mRNA表达量与肌内脂肪细胞甘油三酯含量呈中度正相关。试验表明:FTO基因、FSP27基因、PLIN1基因和PLIN2基因的表达量不同可能是不同H-FABP基因型滇南小耳猪肌内脂肪细胞甘油三酯含量存在差异的原因之一。

CRISPR/Cas9敲除PLIN1基因增强3T3-L1脂肪细胞的脂解作用

应用CRISPR/Cas9技术敲除3T3-L1前脂肪细胞plin1,观察PLIN1缺失对脂肪细胞中脂肪水解的影响并探究可能机制。常规培养3T3-L1前脂肪细胞,电穿孔法转染plin1敲除载体,嘌呤霉素培养基挑选plin1敲除细胞,观察转染及筛选后的细胞存活率。"鸡尾酒"法诱导3T3-L1前脂肪细胞分化,酶法测定甘油和TG含量,油红O染色观察脂滴形态及数目的变化。Western blotting检测PLIN1、PPARγ、Fsp27和脂肪酶的蛋白表达;RT-PCR检测PLIN1和脂肪酶的mRNA表达。对照组细胞诱导分化后,微小脂滴数目较少,单房脂滴数目较多并围绕细胞核呈环型排列。相较于对照组,敲除组细胞诱导分化后微小脂滴数目增加,单房脂滴体积缩小,数目减少;细胞中PLIN1mRNA及蛋白表达被显著抑制(P<0.05);甘油水平显著上升(0.0984±0.0076),TG含量显著下降(0.0310±0.0053);HSL和ATGL两种脂肪酶的mRNA及蛋白表达均升高(P<0.05);PPARγ和Fsp27的表达未有明显变化。上述结果表明plin1敲除后通过暴露脂滴中脂质以及上调脂肪酶等效应增强了3T3-L1脂肪细胞的脂解作用。