鸡pATGL基因的电子克隆及比较基因组分析

利用生物信息学和比较基因组学方法对鸡pATGL(predicted adipose triglyceride lipase)基因的结构、表达和功能进行了分析,结果表明:(1)电子克隆获得的鸡pATGL基因cDNA全长1 788 bp,包括1 452 bp的编码区和5′UTR(70 bp)、3′UTR(266 bp),编码合成483个氨基酸的多肽;(2)鸡pATGL基因全长在30 kb以上,包含9个外显子和8个内含子,其中内含子1(约20 kb)远远长于其他区域;(3)鸡pATGL蛋白的相对分子质量为53 600,不含信号肽,具有GXSXG(氨基乙酸-X-丝氨酸-X-氨基乙酸)脂肪酶活性结构和Patatin结构域,可能存在5个N端朝内的跨膜螺旋结构;(4)基于cDNA及EST数据库的检索显示,鸡pATGL基因在腹脂、胸腺、黏液囊、脾、骨髓、垂体、下丘脑和松果腺、心脏、软骨组织、小脑、卵巢乃至胚胎等组织中表达;(5)鸡pATGL基因与CD151、RPLP2位于5号染色体的紧密连锁群,这种连锁关系与人、小鼠以及狗紧密一致.

高、低脂鸡脂肪组织ATGL基因的表达及其激素调控的差异分析

为研究脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL）在鸡脂肪沉积中的作用，并分析肾上腺素和胰高血糖素对高、低脂鸡脂肪组织和脂肪细胞ATGL基因表达的影响，本研究利用半定量RT-PCR分析鸡ATGL基因的组织表达谱；利用Real-timeRT-PCR分析ATGL基因及其活化因子Comparative gene identification-58（CGI-58）基因在1～7周龄东北农业大学肉鸡高、低腹脂双向选择品系（NEAUHLF）第16世代鸡群脂肪组织中的表达差异，以及肾上腺素和胰高血糖素对高、低脂系肉鸡脂肪组织和脂肪细胞ATGL基因表达的影响。结果显示，ATGL基因在鸡腹部脂肪、皮下脂肪、嗉囊周围脂肪、肌胃周围脂肪、肾脏及肝脏中表达量较高；低脂系肉鸡腹部脂肪组织ATGL和CGI-58基因的表达总体均高于高脂系鸡，且均在第2周龄达到显著性差异（P％0．05）；肾上腺素和胰高血糖素都能够上调高脂系鸡脂肪组织和脂肪细胞ATGL基因的表达，并促进机体的脂肪分解，暗示高脂系鸡对2种激素的刺激相对敏感。本研究结果为揭示高、低脂肉鸡脂肪性状差异的原因以及ATGL在鸡脂肪沉积中的作用奠定了基础。

GLP-1通过下调ATGL表达参与3T3-L1脂肪细胞脂质代谢

目的探讨胰高血糖素样肽-1(GLP-1)对胰岛素抵抗模型3T3-L1脂肪细胞的影响及其可能的机制。方法分别使用GLP-1、胰岛素、胰岛素加GLP-1干预胰岛素抵抗模型3T3-L1脂肪细胞,Western blotting检测脂肪组织甘油三酯水解酶(ATGL)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、Akt1、Akt2及其磷酸化蛋白表达量;免疫荧光法检测GLP-1干预后脂肪细胞的成脂情况。结果胰岛素刺激下3T3-L1脂肪细胞Akt1、Akt2活化不明显。GLP-1刺激下3T3-L1脂肪细胞磷酸化Akt1、Akt2表达明显增加,同时促进GLUT4向细胞膜上转移,并抑制ATGL蛋白的表达。在胰岛素的协同作用下这一现象更加明显。结论 GLP-1通过降低脂肪细胞ATGL蛋白表达参与脂质代谢,同时增强脂肪细胞GLUT4的膜转移,促进葡萄糖吸收,改善胰岛素抵抗。

ATGL、CGI-58及其对脂肪水解的作用

脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)是近年来发现的一种新的脂肪酶,它主要参与体内甘油三酯水解第一步的反应,对脂肪组织和非脂肪组织中脂肪分解代谢起着至关重要的作用。CGI-58是带有α/β水解结构域的酶类,在体外它本身并不具有脂肪酶的活性,但它可以激活ATGL,使ATGL水解脂肪的活性大幅度提高。ATGL和CGI-58的发现,对脂肪水解的传统理论提出了挑战,为体内甘油三酯的水解过程提供了新的认识。

靶向猪ATGL基因的miRNA预测及鉴定

本试验旨在初步筛选出调控猪脂肪甘油三酯脂肪酶基因(ATGL)的miRNA。利用生物信息学分析预测10条靶向ATGL基因的猪miRNAs,然后通过装载含猪ATGL基因3′UTR序列来构建pMIR-Luc报告基因载体,以及通过装载含反向miRNA种子区对应的3′UTR序列来构建3个突变载体作为阴性对照,以pRL-TK载体作为内参,与候选miRNA模拟物共转染HEK 293T细胞,最终利用双荧光素酶报告基因法来检测荧光素酶活性。试验成功构建了含猪ATGL基因3′UTR序列的重组载体pMIR-ATGL-3′UTR,双荧光素酶报告基因试验显示sscmiR-769-3p、ssc-miR-1343、ssc-miR-7137-3p、ssc-miR-671-5p、ssc-miR-149能下调293T细胞中pMIR-ATGL-3′UTR的荧光素酶活性,而点突变试验证实了ssc-miR-1343与ssc-miR-7137-3p能通过与猪ATGL基因3′UTR上预测的种子区结合下调荧光素酶活性。结果表明,sc-miR-1343与ssc-miR-7137-3p通过靶向结合3′UTR对猪ATGL基因有下调作用。

高住高练对肥胖大鼠FAS mRNA和ATGL mRNA表达的影响

目的：通过观察脂肪酸合成关键酶FAS mRNA和脂肪酸分解关键酶ATGL mRNA表达的变化,探讨高住高练对肥胖大鼠脂肪酸代谢的影响。方法：适应性训练肥胖SD大鼠130只,分成13组：0周组,低住低练1、2、3、4周组,低氧安静1、2、3、4周组,高住高练1、2、3、4周组。低氧安静1、2、3、4周组大鼠每天在低氧下（氧浓度为13.6%,约相当于海拔3500 m高度）生活,自由活动,不训练,分别持续1周、2周、3周、4周;低住低练组在常氧下生活训练,高住高练组在低氧下生活训练。训练组大鼠采用水平动物跑台进行有氧运动,训练强度常氧下25~26 m/min,低氧下20~21 m/min,持续运动1 h/d,6 d/w,分别持续1、2、3、4周。相应周后,取肝脏和附睾脂肪,采用荧光定量PCR测试大鼠肝脏FAS mRNA和附睾脂肪ATGL mRNA表达。结果：（1）高住高练组大鼠肝脏FAS mRNA 1~4周与0周比较,各组均无显著性差异。与低住低练组比较,低氧安静和高住高练第3周显著低于低住低练（P〈0.05,P〈0.01）。（2）高住高练组大鼠脂肪组织ATGL mRNA第2、3周显著高于0周和低住低练相应周（P〈0.01）,高住高练3周大鼠脂肪组织ATGL mRNA显著高于低氧安静（P〈0.05）。结论 ：3500 m高住高练3周较低住低练降低肥胖大鼠肝脏FAS mRNA、增加脂肪组织ATGL mRNA表达,提示3500 m高住高练3周较低住低练抑制肥胖大鼠脂肪酸合成,促进脂肪酸分解。

ATGL研究进展

脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)是脂肪组织中参与脂肪分解的脂肪酶。ATGL也被称为TTS2.2、desnutrin、iPLA2ζ或PN- PLA2,在进化过程中较保守。ATGL拥有特异性的patatin结构域。空腹时ATGL表达上调,重新摄食后表达下降。基础水平、激素刺激和过表达时均可分解甘油三酯,表达被抑制时甘油三酯分解减少。在ob/ob和db/db肥胖小鼠模型中表达量下降,表明其与肥胖、2型糖尿病、胰岛素抵抗和心血管系统疾病等严重疾病的发生可能均有关联。ATGL基因剔除小鼠研究证实其在能量代谢中发挥的重要作用;同时表明ATGL是负责细胞脂肪代谢的重要的甘油三酯脂肪酶。本文综述了ATGL的最新研究进展。

耐力训练时脂肪甘油三酯脂肪酶与工作肌糖代谢和线粒体密度——基于ATGL基因敲除小鼠的研究

目的:(1)观察ATGL基因敲除小鼠耐力训练时胰岛素抵抗、工作肌糖转运蛋白及线粒体密度的变化;(2)测定Akt、PKC、PPAR-α蛋白激活及含量,探究其与胰岛素抵抗、工作肌糖转运蛋白及线粒体密度的变化之间的关系。方法:ATGL-/-、ATGL+/-和C57BL/6J小鼠跑台耐力训练训练7天,测定小鼠体重、肌糖原、血糖、血胰岛素和胰岛素抵抗,蛋白印记法测定腓肠肌和比目鱼肌GLUT-4(内外膜)、p-Akt、Akt、p-PKC、PKC含量和PPAR-α水平。结果:(1)运动训练后,腓肠肌和比目鱼肌糖原含量、HOMA-IR指数存在基因类型、运动训练的差异(P<0.05)。运动训练引起血糖和血胰岛素在基因类型的差异(P<0.05)。(2)运动训练后,腓肠肌和比目鱼肌Akt、PKC、磷酸化水平、腓肠肌总Akt、PPAR-α蛋白表达存在基因类型、运动训练的差异(P<0.05)。比目鱼肌总Akt表达、腓肠肌和比目鱼肌总PKC、PPAR-α蛋白运动训练的差异不具有显著性意义(P>0.05)。结论:耐力训练时,ATGL通过上调Akt和PKC促进胰岛素敏感性和改善胰岛素抵抗;ATGL上调PPAR-α起到促进线粒体含量。

西藏牦牛ATGL基因克隆及生物信息学分析

为了研究西藏牦牛ATGL基因的理化特性及分子结构,试验采用PCR扩增和DNA测序技术以及生物信息学分析软件对西藏类乌齐牦牛ATGL基因进行克隆测序和生物信息学分析。结果表明:西藏类乌齐牦牛ATGL基因编码区全长为1 461 bp,可编码486个氨基酸,其中A、T、G、C碱基含量分别为17.2%、17.9%29.0%、35.9%,A+T为35.1%,G+C为64.9%;相对分子质量为53 417.9,理论等电点为6.83,在构成该蛋白所编码的氨基酸中亮氨酸(Leu)和脯氨酸(Pro)的含量最高,分别为13.4%和9.5%,总的带正电(Arg+Lys)和负电(Asp+Glu)残基分别为46和47;西藏类乌齐牦牛ATGL基因编码区核苷酸序列与普通牛、野猪、人、绵羊、山羊、绿头鸭、原鸡、小家鼠的核酸序列一致性分别为99.58%、87.52%、87.78%、96.26%、95.93%、67.63%、64.44%、82.65%;西藏类乌齐牦牛ATGL基因编码氨基酸序列与普通牛、野猪、人、绵羊、山羊、绿头鸭、原鸡、小家鼠的氨基酸序列一致性分别为99.79%、87.45%、87.66%、95.06%、96.09%、73.14%、69.56%、87.53%;ATGL蛋白为不稳定的跨膜蛋白,无信号肽;其二级结构主要以α-螺旋、β-折叠以及无规卷曲为主,其中94个氨基酸残基参与了16个α-螺旋的形成(占39.11%),35个氨基酸残基参与了9个β-折叠的形成;在三级结构中,其N端存在1个Patatin结构域。说明西藏牦牛ATGL基因在编码区序列存在明显的碱基偏倚性,在进化关系上ATGL基因无论核苷酸序列还是氨基酸序列都有较高的保守性。

香猪ATGL基因的克隆、验证及其在不同猪品种的编码区序列比较

ATGL基因是近年来发现的一个新基因,其表达产物脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)被证明是催化三酰基甘油水解第一步反应的限速酶。本研究采用电子克隆和RT-PCR的方法克隆并验证了贵州小香猪ATGL基因的cD-NA序列。克隆的香猪ATGL基因其cDNA序列全长2 102 bp,其中编码区1 461 bp,编码486个氨基酸。通过测序分析发现,不同猪品种间ATGL基因的cDNA序列及预测的蛋白质序列高度保守。

不同物种ATGL基因部分序列的生物信息学分析

[目的]深入了解ATGL基因的遗传多样性以及不同物种ATGL基因间的分子系统进化关系。[方法]应用比较基因组学和生物信息学方法分析了8个物种ATGL基因的遗传多样性和分子系统进化。[结果]32条基因序列共检测到77个多态位点，发现12种单倍型。各物种间核苷酸歧异度和净遗传距离分别在0.005 48-0.197 37和0.004 39-0.197 37。分子系统进化树结果显示，人、猕猴、黑猩猩之间以及挪威鼠和家鼠之间的亲缘关系较近，而狗、牛与家鼠间的亲缘关系较远。人、家鼠和猪的非同义替换位点数明显高于同义替换位点数。各同源ATGL基因的有效密码子数和密码子偏爱指数分别在27.618-38.016和0.643-0.807。[结论]该结果为进一步研究AT-GL基因的生物学功能和确定动物脂肪沉积及肉质性状的候选分子标记提供了基础资料。

猪脂肪甘油酸脂酶(ATGL)基因的表达特性分析

为了比较猪脂肪甘油酸脂酶(ATGL)基因在脂肪型猪(梅山猪)和瘦肉型猪(大白猪)皮下脂肪组织中的表达差异及不同组织中转录表达的差异,试验利用半定量RT-PCR法探讨其在猪组织中的表达特性。结果表明:猪ATGL基因在4月龄脂肪型猪脂肪组织中的表达显著低于瘦肉型猪(P<0.05);猪ATGL基因在脂肪组织和心脏组织中有高丰度表达,在肌肉组织中的表达丰度较低,在肠组织中的表达丰度极低,而在其他组织中不表达;猪与小鼠ATGL基因的表达特性相似,推测猪ATGL基因可能在脂肪细胞脂质水解过程中具有重要的调控作用。

siRNA干扰ATGL基因表达对猪脂肪细胞脂肪分解的抑制作用

【目的】探讨猪脂肪甘油三酯水解酶(adipose triglyceride lipase,ATGL)基因在脂肪细胞脂解中的作用。【方法】构建针对猪ATGL基因CDS区113和1 358位点的慢病毒干扰载体,包装后用其感染猪成熟脂肪细胞,检测ATGL和激素敏感脂酶(hormone-sensitive lipase,HSL)基因mRNA及其蛋白的表达情况;用甘油试剂盒检测细胞甘油释放量。【结果】成功构建了ATGL基因的慢病毒干扰载体,用其感染猪成熟脂肪细胞后,RT-PCR分析和Western印迹检测结果表明,试验组脂肪细胞ATGL的表达显著下调,HSL的表达没有明显变化;甘油释放量显著降低,其中针对ATGL基因CDS区113位点的siRNA1对ATGL mRNA的干扰效率达55%,甘油释放量降低了49%。【结论】成功构建了猪ATGL基因慢病毒干扰载体,其能显著降低ATGL基因mRNA及其蛋白在猪成熟脂肪细胞中的表达,降低脂肪细胞的甘油释放量,表明ATGL在猪脂肪细胞脂解中有着重要作用,且113位点是ATGL基因CDS区的最佳干扰靶位点。

ATGL在鸡胚出壳前后肝脏中的表达变化及延迟喂食的影响

研究旨在探索鸡胚出壳前后ATGL m RNA在肝脏中的表达变化及延迟喂食对刚出壳雏鸡ATGL m RNA表达的影响。Ross肉鸡受精蛋120个,分别于孵化的第15（E15）、18（E18）、21胚龄（E21）和出壳后24、48、72、96和120 h,收集鸡胚或雏鸡,采集肝脏,采用RT-PCR方法,检测鸡胚出壳前后ATGL在肝脏中的表达。出壳后剩余的雏鸡随机分为两组,一组正常饲养作对照,另一组饥饿72 h（正常饮水）,然后开始喂食,分别在饥饿的0、24、48、72 h（F0、F24、F48、F72）和开始喂食的4、8、12、24、48 h（SF4、SF8、SF12、SF24、SF48）取6只雏鸡,采集肝脏,采用RT-PCR方法检测延迟喂食对雏鸡肝脏ATGL表达的影响。从E15~E18,肝脏中ATGL m RNA的表达量随着胚龄的增加迅速增加,E18达到最高,为2.52±1.06（P〈0.05）;到E21出壳时,ATGL m RNA的表达量仅为E18的36.11%。鸡胚出壳后肝脏中ATGL m RNA的表达量持续下降,到出壳后24 h达到最低,为0.11±0.02（P〈0.05）;出壳后48 h的表达量稍高于出壳时水平,而后逐渐接近于出壳水平并趋向稳定。延迟喂食24 h,肝脏ATGL m RNA的表达量显著高于对照组（P〈0.05）。而开始喂食12 h后,肝脏ATGL的表达量显著低于对照组（P〈0.05）,继续喂食,ATGL m RNA的表达量上升。肝脏中ATGL m RNA的表达量随鸡胚和雏鸡的发育而发生变化,而且短时间的喂食变化对肝脏脂肪代谢有较大影响。

ATGL生化功能调节及与心肌肥厚的关系

脂肪甘油三酯脂肪酶是脂肪分解代谢限速酶,ATGL广泛表达于全身各组织,尤其高表达于脂肪组织、肝脏和心脏等.ATGL敲除显示动物因大量甘油三酯堆积而产生严重肥胖,心脏受累尤其严重.主要介绍ATGL功能调节及其功能失调与心肌肥厚的关系.

运动对脂质代谢中ATGL的影响研究

脂解过程是对储存在细胞中脂滴的一个复杂的协调代谢过程,脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)是催化甘油三酯水解的重要脂肪酶,在脂肪代谢中发挥着重要作用。通过文献综述,对脂滴的生物学功能、ATGL缺乏产生的影响、脂解和ATGL调节,以及运动训练对ATGL的影响等研究进展进行了梳理。指出,ATGL在脂解过程中起着关键作用,运动训练尤其是耐力运动可促进ATGL在机体内表达的增加,促进脂质代谢。

牛ATGL基因的cDNA克隆、序列分析及组织表达研究

为了进一步研究牛ATGL基因的结构与功能,揭示该基因的组织特异性表达规律。本研究以秦川牛的脂肪组织为材料,运用同源序列克隆技术结合RT-PCR,对牛的脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)基因的cDNA进行克隆,并对其进行了生物信息学分析及组织表达研究。结果表明:牛ATGL基因编码区全长为1 461 bp,共编码486个氨基酸;牛ATGL基因与猪同源性最高(87.5%),其次是人(87.3%)、狗(86.8%)、小鼠(84.7%)和大鼠(82.4%);ATGL蛋白含有1个Patatin结构域;牛ATGL基因在脂肪和瘤胃中高丰度表达,在睾丸中没有检测到。ATGL基因在动物进化中比较保守,具有相似的生物学功能,该基因的表达具有组织特异性。

肥胖症脂肪组织ATGL和HSL mRNA的表达与胰岛素敏感性的关系

目的:测定肥胖症患者内脏及皮下脂肪组织三酰甘油水解酶(ATGL)和激素敏感脂肪酶(HSL)mRNA的表达,探讨其与胰岛素敏感性的相关性。方法:应用荧光实时定量PCR法检测皮下、内脏脂肪组织ATGL和HSL mRNA的表达,应用HOMA-IR评估胰岛素敏感性,分析其与人体测量指标和代谢指标的相关性。结果:①肥胖组内脏与皮下脂肪组织ATGL mRNA及HSL mRNA表达量均低于正常对照组皮下脂肪组织;②皮下及内脏脂肪组织ATGL mRNA表达量与体质量指数(BMI)呈负相关;③皮下及内脏脂肪组织HSL mRNA表达量与BMI、腰围呈负相关。结论:①肥胖症脂肪组织ATGL mRNA及HSL mRNA表达降低;②ATGL及HSL与肥胖相关;③ATGL及HSL与胰岛素抵抗可能无明显相关性。

甘肃鼢鼠甘油三酯脂酶基因(ATGL)CDS克隆及组织表达分析

以甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)脂肪组织作为研究对象,采用PCR技术克隆鼢鼠ATGL基因,运用生物信息学方法分析序列特征、系统进化关系以及预测ATGL的理化性质与分子结构,利用qRT-PCR技术检测鼢鼠ATGL基因mRNA表达水平。结果表明,鼢鼠ATGL基因CDS序列全长1 461bp(GenBank登录号:KY030728),编码486个氨基酸。序列比对结果显示,鼢鼠ATGL基因序列与小鼹形鼠(Nannospalax galili)、中国仓鼠(Cricetullus griseus)、小鼠(Mus musculus)、大鼠(Rattus norvegicus)、人(Homo sapiens)、猪(Sus scrofa)、牛(Bos taurus)等物种相比均具有较高的相似性(81%以上)。多物种ATGL氨基酸序列的系统进化分析表明,鼢鼠ATGL与中国仓鼠、小鼠和大鼠的亲缘关系较近。ATGL分子结构预测发现,其N端含有1个Patatin结构域和具有酯酶活性的GASAG结构。组织表达分析结果显示,ATGL基因在被检测的8个组织中均有表达,表达量由高到低依次为棕色脂肪组织、皮下脂肪组织、肝脏、内脏脂肪组织、心脏、脾、肌肉和肾,且棕脂中ATGL的表达量显著高于其他组织(P<0.05)。研究获得了鼢鼠ATGL基因CDS全长及组织表达规律,表明棕脂对于鼢鼠野外生存具有重要意义,为进一步阐明鼢鼠适应地下生活的能量代谢方式提供理论依据。

糖尿病脂肪肝患者血浆CHGA与ATGL水平相关性研究

目的探讨2型糖尿病(T2DM)合并非酒精性脂肪肝(NAFLD)患者血浆嗜铬蛋白A(CHGA)与脂肪组织三酰甘油脂肪酶(ATGL)的相关性。方法采用酶联免疫吸附法检测T2DM合并NAFLD组(A组,74例)、T2DM不合并NAFLD组(B组,76例)和正常对照组(NC组,75例)血浆CHGA和ATGL水平,分析各代谢指标与CHGA、ATGL的相关性,回归分析T2DM合并NAFLD的影响因素。结果血浆CHGA(μg/L)水平在A组(83.15±9.46)、B组(70.90±2.75)均高于NC组(46.74±8.15),A组高于B组(均P<0.01)。血浆ATGL(μg/L)水平在A组(21.36±13.42)、B组(40.29±22.83)均低于NC组(72.30±26.41),A组低于B组(均P<0.01)。在A组患者中,血浆CHGA与ATGL、碳水化合物氧化率呈负相关,与空腹胰岛素(FINS)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、游离脂肪酸(FFA)、脂肪氧化率呈正相关;血浆ATGL水平与体质指数(BMI)、FINS、胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、HOMA-IR呈负相关,与FFA呈正相关。多元逐步线性回归分析显示:FINS、ATGL、FFA是影响CHGA水平的因素。Logistic回归分析显示:CHGA、ATGL、FFA水平是T2DM合并NAFLD的影响因素。结论血浆CHGA和ATGL与糖脂、能量代谢密切相关,且两者可能通过相互作用影响T2DM合并NAFLD的发生发展。