紫苏二酰甘油酰基转移酶基因(PfDGAT1)鉴定及表达分析

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是TAG合成过程中的限速酶。以晋紫苏1号为材料,采用电子克隆技术获得DGAT1基因(PfDGAT1,AF298815.1),并对PfDGAT1基因序列进行生物信息学及表达特性分析。结果表明,PfDGAT1基因序列全长为1 964 bp,开放阅读框长度为1 605 bp,共编码534个氨基酸残基;多序列比对和系统进化树分析表明,紫苏Pf DGAT1蛋白与芝麻、油橄榄的DGAT1蛋白的亲缘关系较近,序列同源性分别为89%和83%;利用实时荧光定量PCR技术分析PfDGAT1基因在紫苏不同组织中的表达特性,结果显示,PfDGAT1基因在紫苏不同组织中均有表达,但在种子中表达量最高,且随种子发育表达量呈先升高后降低的变化趋势,在开花后20 d表达量达到最高。

二脂酰甘油酰基转移酶2(DGAT2)基因研究进展

二脂酰甘油酰基转移酶2(Acyl CoA:Diacylgycerol Acyltransferase 2,DGAT2)是生物体内的一种非常重要的酶,其主要机制是使二酰甘油加上脂肪酸酰基辅酶A以共价健结合形成三酰甘油。编码该酶的基因有DGAT2和DGAT1。文章综述了DGAT2基因的发现、定位、结构、生物学效应及其遗传多态性与生产性能的关系,并对其应用前景进行了展望。

甘蓝型油菜磷脂二酰甘油酰基转移酶(BnPDAT1)表达特性研究

为探究甘蓝型油菜中BnaPDAT1基因表达特性与油脂合成之间的关系。选用2个含油量具有显著差异的甘蓝型油菜双低品系855(49. 72%)和868(35. 06%),以qRT-PCR方法检测BnaPDAT1各拷贝在两品系油菜中的表达规律,同时以薄层层析(TLC)和气相色谱(GC)检测两品系油菜中TAG的积累规律。结果表明:授粉后种子中BnaPDAT1基因及其3个拷贝表达量均呈先升高后降低的趋势,花、叶片中均有BnaPDAT1表达,三拷贝表达存在差异,但表现整体调控的特点。两品系油菜叶(Bna A10. PDAT1除外)和授粉后20 d的种子中BnaPDAT1及其3个拷贝表达量具有极显著差异,其余各时期两品系间表达差异规律不明显,BnaPDAT1在高含油量品系855中授粉后20 d表达量为全生育期最高值(11. 100 9),是868的5. 07倍;叶中表达量8. 858 6,为868的7. 34倍,表达特性与Bna C09. PDAT1相似。两品系油菜种子TAG含量变化均呈S型,授粉20 d后油脂合成进入快速增长阶段,授粉后35 d进入缓慢增长期;授粉后30 d以前TAG含量品系间差异不大,授粉后35 d开始出现差异,授粉后40 d差异进一步扩大并趋于稳定。BnaPDAT1基因表达和种子TAG含量变化没有明显的直接关系,但高含油品系中BnaPDAT1基因表达值明显高于低含油品系。

荷斯坦牛二酰基甘油酰基转移酶1基因外显子8的单核苷酸多态性位点对蛋白质结构和功能的影响及其进化分析

为了检测荷斯坦牛二酰基甘油酰基转移酶1(diacylglycerol acyltransferase 1,DGAT1)基因外显子8的单核苷酸多态性(SNPs)位点,预测分析碱基突变对蛋白质结构和功能的影响,并讨论不同物种间DGAT1的进化关系。本研究利用PCR-SSCP综合测序方法检测DGAT1基因外显子8的SNPs位点,用生物信息学方法分析DGAT1蛋白的基本性质和结构功能,并分析不同物种间DGAT1氨基酸同源性及构建其进化树。PCR-SSCP分析结果显示,DGAT1基因外显子8存在1个双突变位点,即M694和M695;蛋白质结构和功能预测结果显示,该双突变不影响蛋白质的理化性质和结构,但能引起蛋白质功能域组成发生改变;进化分析结果显示,荷斯坦牛DGAT1氨基酸序列与绵羊同源性最高(99.1%),与黑猩猩同源性最低(65.3%)。

不同含油量花生品种中二酰甘油酰基转移酶基因的表达分析

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)在植物油脂合成过程中发挥重要作用。本研究利用实时荧光定量PCR检测方法,以低油低油酸品种花育17号、高油高油酸品种花育910和高油低油酸品种花育918为试材,分析了不同含油量花生品种不同发育时期种子中AhDGAT1-1、AhDGAT1-2和AhDGAT3-3基因的表达情况。结果表明:AhDGAT1-1基因表达峰值出现在低油低油酸品种和高油高油酸品种的荚果发育初期(下针后30天),而在高油低油酸品种中则出现在荚果发育中期(下针后40天);AhDGAT1-2基因的表达峰值出现在低油低油酸品种的荚果发育初期、高油高油酸品种和高油低油酸品种的籽仁油脂积累快速期;AhDGAT3-3基因在3个花生品种中的表达峰值均出现在荚果发育的中后期。推测AhDGAT1-1、AhDGAT1-2和AhDGAT3-3基因表达量的增加有利于花生油脂的合成与积累,但其起作用的时期存在种质差异。本研究结果可为花生高油、高油酸品种的选育提供理论依据。

二酰基甘油酰基转移酶1基因缺陷致先天性腹泻与肠病及其营养治疗

二酰基甘油酰基转移酶1(diacylglycerol o-acyltransferase 1,DGAT1)是脂肪代谢中关键的酶,当编码该酶的DGAT1基因出现突变时,可影响细胞内脂肪代谢过程进而产生机体异常表现。目前发现DGAT1基因缺陷是导致先天性腹泻与肠病的病因之一。患儿起病年龄早,其主要临床表现为蛋白丢失性胃肠病、不同程度营养不良及其他营养障碍疾病。目前尚无特效药物治疗。早期识别该基因缺陷所致疾病及早期开展营养治疗,可有效治疗该疾病,极大改善患儿预后。

莱芜猪DGAT1基因的多态性研究

二酰基甘油酰基转移酶1(Diacylglycerol acyltransferase,DGAT1)是催化酰基化的辅酶A和二酰基甘油合成甘油三脂的关键限速酶。莱芜猪具有较强的脂肪沉积能力,可能与DGAT1基因的活性有关。本研究对莱芜猪DGAT1的外显子6-8共476 bp的序列进行了克隆、测序(GenBank登录号:DQ289596)和多态性分析,分别在外显子6的第27 bp位点和外显子8的第56 bp位点检测到单核苷酸多态(SNP),均属于沉默突变。克隆了莱芜猪5′调控区737 bp的序列,在-241 bp(相对于起始密码子ATG)发现单个碱基的插入,该多态性位点与莱芜猪脂肪沉积的关系值得进一步探讨。

家兔DGAT1基因的克隆及其组织表达谱分析

采用RT-PCR技术克隆家兔DGAT1部分基因片段,并采用半定量RT-PCR技术研究其在齐兴肉兔不同组织中的表达谱。研究结果获得了DGAT1基因960 bp的编码序列,共编码320个氨基酸。通过核苷酸和氨基酸序列比对分析发现,家兔DGAT1基因与其他物种的相似性在81.7%~89.2%之间;遗传距离分析表明,家兔与人的亲缘关系最近,与牛的最远。组织表达谱分析表明,DGAT1基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、盲肠、淋巴结、背最长肌、皮下脂肪等多种组织中均有表达,且皮下脂肪中表达量最高,肺脏组织中表达量最低。研究结果为进一步研究DGAT1基因在家兔脂肪代谢中的生理功能提供依据。

DGAT-1基因K232A突变位点对甘肃地区中国荷斯坦牛泌乳性状的影响

为探索二酰甘油酰基转移酶(DGAT-1)基因多态性与奶牛泌乳性状的相关性,以232头甘肃地区中国荷斯坦牛为实验材料,利用PCR-SSCP技术并结合测序研究DGAT-1基因K232A位点遗传多态性,采用混合动物模型分析DGAT-1基因K232A突变位点对305 d产奶量、305 d乳脂量和305 d乳蛋白量的影响。结果表明:DGAT-1基因K232A位点共存在KK、KA和AA三种基因型,频率分别为0.5086、0.3750和0.1164,等位基因K和A的频率分别为0.6961和0.3039,多态信息含量(PIC)为0.3336,实验群体在这一位点上处于Hardy-Weinberg平衡状态。该位点突变对305 d产奶量的影响达到极显著水平(P<0.01),对305 d乳脂量和305 d乳蛋白量的影响达到显著水平(P<0.05)。最小二乘法分析表明,AA和KA型305 d产奶量极显著高于KK型(P<0.01),KK型乳脂量显著高于AA和KA型(P<0.05),AA型乳蛋白量显著高于KK型(P<0.05);A等位基因是提高产奶量和乳蛋白量的优势基因,而K等位基因是高乳脂量的优势基因。DGAT-1基因K232A位点突变对甘肃地区中国荷斯坦牛泌乳性状有较大的遗传效应,可用于其泌乳性状的分子标记辅助选择。

特色油料作物油莎豆CeDGAT1基因的鉴定及表达分析

二酰甘油酰基转移酶1(DGAT1)是催化三酰甘油酯(TAG)合成最后一步反应的限速酶,对油料作物种子油脂合成和积累极为重要。油莎豆地下块茎能积累30%的油脂,其块茎油脂生物合成机制还未解析。分析油莎豆块茎转录组数据,结果发现一条编码DGAT1的cDNA序列(CeDGAT1),并应用生物信息学工具解析了CeDGAT1酶蛋白的理化性质、高级结构及系统发育等特征,通过qRT-PCR检测CeDGAT1的时空表达谱。结果显示,CeDGAT1编码的蛋白长度为502个氨基酸,理论等电点为9.08,属于MBOAT蛋白超家族,是一个疏水性蛋白,含有8个跨膜结构;二级结构由α-螺旋(46.06%)、无规则卷曲(35.43%)、延伸链(12.40%)和β-折叠(6.10%)组成;油莎豆CeDGAT1蛋白与模式植物拟南芥AtDGAT1的亲缘关系较远,而与禾本科的单子叶植物高粱和野生水稻的DGAT1同源性较高;CeDGAT1主要在发育块茎中高表达,在块茎播种后90 d时达峰值,表明CeDGAT1在油莎豆块茎油脂合成积累中行使重要功能。研究结果可为深入解析块茎等营养器官油脂生物合成机制及油莎豆油脂产量和品质的遗传改良提供科学依据。

三河牛DGAT1基因K232A位点与产奶性状的关联分析

二酰甘油酰基转移酶(DGAT1)基因K232A位点是一个与奶牛产奶性能有关的重要位点。本研究通过对三河牛K232A位点检测发现,该位点在三河牛中处于Hardy-Weinberg平衡状态,说明没有经过选择。KK基因型个体具有最低的体细胞评分和最高的乳脂率;KA基因型个体具有最高的产奶量和乳脂量;AA基因型个体具有最高的乳蛋白量。K等位基因有利于提高乳脂率和乳脂量,同时降低体细胞评分。在三河牛群体中,K等位基因的基因频率为0.23,利用K位点来提高乳脂率和乳脂量以及降低体细胞评分,存在很大的选择空间。

拟南芥TAG1基因对脂类合成调控作用的研究进展

三酰甘油(TAG)是真核生物中能量贮存的最主要形式。植物中贮存的三酰甘油是食用油类和工业用油的主要来源。TAG1基因的表达产物甘油二酯酰基转移酶(DGAT)能够调控三酰甘油的合成。as11是TAG1基因突变获得的脂类代谢相关突变体。该文概述了拟南芥(Arabidopsis thaliana)突变体as11的生物学特征及TAG1基因对脂类合成调控的最新进展。

哺乳动物DGAT1基因的研究进展

酰基辅酶A:二脂酰甘油酰基转移酶1(acyl CoA:diacylgycerol acyltransferase,DGAT1)是哺乳动物体内的一种非常重要的酶,其主要机制是使二酰甘油加上脂肪酸酰基形成三酰甘油。该酶在泌乳、小肠脂肪吸收、脂蛋白组装和脂肪形成中发挥着重要的功能。本文综述了DGAT1基因的克隆、定位、生物学功能及其遗传多态性,并对其应用前景进行了展望。

中国荷斯坦牛DGAT1基因第8外显子对产奶性状的遗传效应分析

为了研究中国荷斯坦牛甘油二脂酰基转移酶1(DGAT1)基因第8外显子对产奶性状的遗传效应,试验以宁夏地区8个公牛家系的各8头女儿(共计64头)中国荷斯坦母牛为研究对象,采用ABI3730测序仪对DGAT1基因第8外显子进行基因型检测,检测出AA、AB、BB 3种基因型,基因型频率分别为0.594,0.344,0.062;采用SAS 8.02软件对4个产奶性状与DGAT1基因第8外显子的关联性进行分析。结果表明:AA型校正305天产奶量明显高于AB型和BB型,AB型和BB型乳脂率明显高于AA型,3种基因型的乳蛋白率和体细胞数相比差异不显著(P>0.05)。

DGAT1在腮腺腺淋巴瘤组织中的表达及其临床意义

目的 探讨二酰甘油O-酰基转移酶1 (DGAT1)在腮腺腺淋巴瘤组织中的表达及其临床意义。方法 回顾性分析山东大学齐鲁医院德州医院2012年1月—2021年12月腮腺腺淋巴瘤患者的临床资料,包括年龄、性别、单双侧发病、有无吸烟史、肿瘤位置、肿瘤直径和血脂水平。分别选取腮腺腺淋巴瘤、多形性腺瘤和正常腮腺的组织标本各5例,通过逆转录定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)、蛋白质印迹法检测DGAT1在各组织中的表达情况。选取30例患者的病理切片免疫组织化学染色,检测DGAT1在腮腺腺淋巴瘤和正常腮腺组织中的表达差异。结果 111例腮腺腺淋巴瘤患者的年龄为25~84岁,平均年龄为(62.08±10.61)岁;男性92例(82.9%);有吸烟史者79例(71.2%),吸烟时间8~50年;单侧发病者103例(92.8%);肿瘤位于腮腺尾部者62例(55.9%);肿瘤直径为0.5~6.2 cm,平均直径为(2.998±1.083) cm,肿瘤直径为2.0~4.0 cm者76例(68.5%)。RT-qPCR、蛋白质印迹法结果显示DGAT1在腮腺腺淋巴瘤表达显著高于多形性腺瘤和正常腮腺组织。免疫组织化学结果显示DGAT1在腮腺腺淋巴瘤中高表达。结论 腮腺腺淋巴瘤多发于吸烟的中老年男性,病变位于腮腺后下极居多,肿瘤直径多为2.0~4.0 cm。DGAT1在腮腺腺淋巴瘤中高表达,显著高于正常腺体组织,提示DGAT1高表达与腮腺腺淋巴瘤发生密切相关,有望成为腮腺腺淋巴瘤诊断的新型标志物。

续随子ElDGAT1基因的克隆、序列分析及表达特性

二酰甘油酰基转移酶(Diacylglycerol acyltransferase,DGAT)是植物三酰甘油(TAG)合成最后一步反应的关键酶和限速酶,属于酰基转移酶超家族。为探究续随子(Euphorbia lathyrisL.)中二酰甘油酰基转移酶1(DGAT1)对于调控种子油脂合成的作用机理,依据续随子转录组数据,采用RT-PCR技术分离和鉴定出一个DGAT1基因(命名为ElDGAT1),运用生物信息学方法对获得的序列进行分析,通过qPCR技术研究ElDGAT1基因在续随子不同器官中的表达特性。结果表明:从续随子中克隆获得ElDGAT1基因的cDNA序列,编码区长为1530bp,共编码509个氨基酸;预测ElDGAT1蛋白定位于内质网上,且为疏水性膜结合蛋白;其二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,编码的蛋白含有9个典型的跨膜螺旋区。基于DGAT1蛋白的系统发育分析表明:续随子与乌桕的亲缘关系最近,与橡胶树和木薯的同源性次之。qPCR检测结果发现,ElDGAT1基因在续随子根中表达量最低,种子中的表达量相对较高,在花后15d、30d、45d的表达量呈递增趋势。研究结果为进一步分析续随子种子油脂合成积累的调控机理及ElDGAT1基因的生物学功能提供依据。

亚硫酸钠对人正常二倍体肝细胞内二酰甘油酰基转移酶1和载脂蛋白E mRNA和蛋白表达的影响

目的通过研究亚硫酸钠对人正常二倍体肝(HL-7702)细胞内二酰甘油酰基转移酶1(DGAT1)和载脂蛋白E(apoE)mRNA和蛋白表达的影响,探讨亚硫酸钠诱发肝细胞脂肪积累效应及作用途径。方法将处于对数生长期的HL-7702细胞株分别暴露于终浓度为0(阴性对照)、10、2.5、0.5、0.1 mmol/L的亚硫酸钠溶液,并设立阳性对照(1.0 mmol/L油酸)组。分别于染毒24、48 h时,采用油红O染色法观察肝细胞内脂滴沉积,采用免疫沉淀和Western Blot法检测细胞内apoE和DGAT1蛋白的表达水平,采用qRT-PCR法检测肝细胞内apoE和DGAT1 mRNA的表达水平。结果与阴性对照组比较,仅10 mmol/L亚硫酸钠染毒24 h时HL-7702肝细胞内DGAT1 mRNA表达水平明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)。与阴性对照组比较,染毒24h、48 h时,10 mmol/L亚硫酸钠染毒组HL-7702肝细胞内DGAT1蛋白表达水平以及各浓度亚硫酸钠染毒组HL-7702肝细胞内apoE蛋白表达水平均明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)。阳性对照组可见明显的脂滴沉积,但亚硫酸钠染毒组均未见明显脂滴。结论一定剂量的亚硫酸钠可引起肝细胞内DGAT1、apoE蛋白表达增高,导致肝细胞内甘油三酯分泌增加,从而引起肝细胞的脂肪蓄积。

紫苏种子脂肪酸代谢及关键酶基因调控油脂合成规律的研究

为了研究种子油脂及脂肪酸生物合成机制,特别是α-亚麻酸的高水平积累,采用气相色谱法分析7个紫苏品种的成熟种子及晋苏1号种子不同发育时期脂肪酸组成、含量及其动态变化;实时荧光定量PCR检测TAG生物合成关键酶基因在紫苏不同组织及种子发育不同时期的表达特性,分析基因表达与脂肪酸及α-亚麻酸合成积累之间的关系。结果表明,紫苏种子中不饱和脂肪酸(18∶1,18∶2,18∶3)含量占总脂肪酸90%以上,种子发育过程中,总脂肪酸含量随着鲜重增加而不断增加,种子形态也经历由多水透明状转变为乳白色或深紫色最后成为褐色;随着种子不断发育,亚油酸含量逐渐降低,而α-亚麻酸含量不断增加,到种子成熟时达总脂肪酸质量的60%以上。晋苏1号作为高含α-亚麻酸的优质品种,α-亚麻酸含量达456.6mg/g,亚麻酸与亚油酸之比为9∶1。Real-time PCR分析结果显示Pf DGAT1和Pf PDAT在紫苏茎和根系中的表达量均很低,而在叶片和种子中高量表达,在种子发育不同时期,Pf DGAT1表达量呈先升高后降低的趋势,开花后30 d,表达量最高。Pf DGAT1基因超量表达之后紧接着α-亚麻酸和总油脂快速积累,表明Pf DGAT1在紫苏α-亚麻酸和总油脂积累过程中起关键作用。

紫苏PfPDAT1基因序列及表达特性分析

[目的]发掘脂肪酸代谢关键酶基因,了解其编码蛋白的理化性质,探究该基因在紫苏不同组织中及不同逆境胁迫下的表达特性,为紫苏分子育种提供基因元件。[方法]利用生物信息学技术对转录组测序数据库中获得的紫苏PfPDAT1基因序列进行了分析,并采用qRT-PCR技术研究了不同逆境胁迫下该基因的表达特性。[结果]PfPDAT1基因cDNA全长序列为2 097 bp,包含1 554 bp的开放阅读框,编码517个氨基酸残基,通过预测将PfPDAT1基因编码蛋白定位于细胞质;多序列比对分析显示,PfPDAT1基因编码蛋白与芝麻和油橄榄具有较高的同源性,序列相似性分别为89%和83%;实时荧光定量PCR分析结果表明,PfPDAT1基因在‘晋苏1号’不同组织中均有表达,且在种子中表达量最高;PfPDAT1基因在NaCl、PEG6000和低温胁迫诱导时,其相对表达量有显著差异,且均在胁迫6 h时表达量达到最高。[结论]PfPDAT1基因在紫苏生长发育及抵御逆境胁迫过程中起重要作用。

续随子ElPDAT1基因生物信息学及表达特性分析

磷脂:二酰甘油酰基转移酶1(PDAT1)是不依赖于脂酰-CoA催化二酰甘油(DAG)合成三酰甘油(TAG)的关键酶,在种子油脂代谢过程中起关键作用。为了研究ElPDAT1基因在续随子种子油脂合成过程中的调控作用,对ElPDAT1进行了生物信息学分析,并采用qRT-PCR技术研究了该基因在续随子不同器官中的表达特性。结果表明,ElPDAT1基因c DNA全长2 968 bp,其中,开放阅读框为2 037 bp,共编码678个氨基酸,预测等电点和相对分子质量分别是5.94,75.38 ku。ElPDAT1蛋白二级结构的主要结构元件是α-螺旋(34.81%)和无规则卷曲(43.95%)。ElPDAT1基因系统进化树分析表明,续随子与同科植物蓖麻、木薯、麻疯树的亲缘关系较近。qRT-PCR研究发现,ElPDAT1基因在各个器官中均有表达,且在种子中的表达量明显高于其他器官;ElPDAT1基因在种子发育中期表达量达到最大,其表达量为叶的5.82倍,说明ElPDAT1基因可能在续随子种子油脂合成过程中起调控作用。研究结果可为揭示该基因的生物学功能及全面解析续随子油脂合成机制提供科学依据。