向日葵DGATs基因家族的鉴定及表达分析

二酰基甘油酰基转移酶(Diacylglycerol acyltransferase,DGAT)在植物油脂代谢和抗逆过程中发挥重要作用。为探究DGAT基因在向日葵(Helianthus annuus L.)中的进化及在油脂积累和非生物胁迫应答中的功能,本研究以拟南芥AtDGATs基因为基础序列,通过同源比对从向日葵基因组中获得18个DGAT同源基因序列,并对其染色体分布、基因结构、蛋白保守结构域、系统进化关系、组织特异性表达以及非生物胁迫下的表达模式进行系统分析。结果表明,向日葵DGATs基因可分为4个亚族(DGAT1、DGAT2、DGAT3和WSD),且同一亚族成员具有相似的基因结构和蛋白保守基序;HaDGATs基因的启动子区富含逆境和植物激素响应相关元件;片段复制是导致该基因家族扩张的主要因素;qRT-PCR结果表明,HaDGAT1、HaDGAT2和HaDGAT3主要在种子发育的早、中期表达,与种子油脂快速积累密切相关,而HaWSDs亚家族基因主要在茎、叶和花中表达。盐、低温、干旱和ABA处理后,多数HaWSDs基因在向日葵根、茎和叶中呈现诱导表达,推测其可能在对逆境胁迫的响应中起重要作用。这些结果为进一步研究向日葵DGATs基因的功能奠定了基础。

过表达DGAT2基因对延边牛前体脂肪细胞分化的影响

【目的】探究二酰基甘油酰基转移酶2(DGAT2)对牛前体脂肪细胞分化的影响及其对脂质代谢相关信号通路的调控作用。【方法】利用ADV1穿梭质粒构建包含目的基因的重组穿梭质粒,将重组穿梭质粒与骨架质粒pGP-Ad-Pac载体共转染293A细胞,制得过表达腺病毒载体Ad-DGAT2,用Ad-DGAT2与Ad-NC(阴性对照组)感染牛前体脂肪细胞;用油酸诱导分化96 h后,利用油红O染色观察脂滴生成情况,并检测甘油三酯(TAG)和脂联素(ADP)含量;通过实时荧光定量PCR检测脂肪生成相关基因表达情况;最后对其进行转录组测序,筛选差异表达基因并进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。【结果】过表达DGAT 2基因可显著增加脂滴数量及TAG、ADP含量(P<0.05),可显著上调磷酸甘油途径DGAT1、甘油磷酸酰基转移酶4(GPAT4)、酰甘油磷酸酯酰基转移酶4(AGPAT4)以及脂质代谢途径中过氧化物酶体增殖活化受体γ(PPARγ)、脂肪分化相关蛋白(PLIN2)、CCAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα)和硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)的mRNA表达水平(P<0.05)。转录组测序结果显示,与Ad-NC组相比,Ad-DGAT2感染的前体脂肪细胞中共筛选出110个差异表达基因,其中64个基因上调,46个基因下调。KEGG通路富集分析显示,差异表达基因主要富集在PPAR信号通路、甘油磷脂代谢、脂肪酸生物合成和AMPK信号通路中。【结论】过表达DGAT 2基因可以促进延边牛脂肪细胞中脂滴形成、TAG积累和相关成脂基因的表达,转录组测序筛选出了与脂肪代谢相关的差异表达基因。本研究结果表明DGAT 2基因在前体脂肪细胞分化过程中发挥了重要调控作用,为延边牛的分子育种提供了重要的理论依据。

沙棘GPD1和DGAT1双基因载体的构建及表达验证

为了提高沙棘种子的品质,选取大连民族大学校园内的沙棘‘实优1号’的种子为研究对象,用野生型拟南芥(Col-0)作为目的基因的转化受体,以沙棘种子油脂合成关键基因GPD1和DGAT1为载体,通过In-fusion连接技术构建HrGPD1和HrDGAT1基因双价表达载体pCGD,采用农杆菌蘸花法获取转基因拟南芥植株,利用甲酯化和氯仿甲醇法对和野生型的拟南芥植株种子进行脂肪酸不同组份的比例及含油率检测。结果表明:拟南芥转基因2代与野生型相比,拟南芥2代种子油酸、亚油酸的比例分别提高了46.70%和9.35%,但种子含油率未明显提高。因此,同时表达沙棘HrGPD1和HrDGAT1基因提高了油酸、亚油酸含量,为高油酸沙棘优良品种的培育和改良提供了基因材料。

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。

DGAT基因多态性的研究现状

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是脂肪细胞中控制三酰甘油合成的关键酶,在细胞脂肪代谢中起着重要的作用,其主要功能是催化二酰甘油与脂肪酸酰基生成三酰甘油。编码二酰甘油酰基转移酶的基因分为DGAT1和DGAT2。文章综述了二酰甘油酰基转移酶基因的定位、结构、遗传多态性与生产性状的关系,并对其应用前景进行了展望。

RNA干扰DGAT1和DGAT2基因在猪肝细胞中的表达

为了探索DGAT1和DGAT2基因对宗地花猪脂肪沉积效率的影响,以宗地花猪为试验动物,针对基因DGAT1和DGAT2 mRNA序列设计6对shRNA序列,构建RNA干扰表达载体,将DGAT1和DGAT2的shRNA干扰载体分别转染至肝细胞中,采用荧光定量PCR筛选出最佳shRNA干扰载体,并测定最佳干扰组细胞代谢液中甘油三酯和总胆固醇含量变化。结果显示,所构建的6个shRNA干扰载体均能抑制肝细胞中目的基因的表达,肝细胞中DGAT1和DGAT2基因的最高抑制效率分别为78.45%和87.52%。转染干扰效率最佳的载体p GPU6/GFP/Neo-DGAT1-1和p GPU6/GFP/Neo-DGAT2-1后,肝细胞培养液中甘油三酯和总胆固醇含量均降低,两者差异不显著(P>0.05)。转染p GPU6/GFP/Neo-DGAT2-1的肝细胞培养液中甘油三酯含量显著低于空白组(P<0.05),DGAT1干扰载体的干扰效率略低于DGAT2干扰载体(P>0.05)。综上,抑制DGAT1和DGAT2基因的表达,可降低肝细胞培养液中甘油三酯和总胆固醇含量。

油茶DGAT1基因的全长cDNA序列克隆及分析

DGAT酶是催化TAG合成途径即Kennedy途径中唯一的限速酶。根据已报道油茶DGAT1基因部分cDNA序列设计引物,利用RT-PCR和RACE技术,对油茶DGAT1基因进行克隆及序列分析。结果表明:该基因序列全长为2 046 bp,包含1个完整的1 548 bp ORF及269 bp 5’UTR和229 bp 3’UTR,编码515个氨基酸;该基因被命名为co-dagt1。经过比对分析,发现油茶的DGAT1基因具有DGAT1基因特有的保守序列和相关特征,而且与其他植物的DGAT1基因具有较高的相似性,并对其蛋白质序列和理化性质进行了分析。

二酰基甘油酰基转移酶(DGAT)研究进展

二酰基甘油酰基转移酶(DGAT)是生物体内TAG合成过程中的关键酶,它的作用是催化二酰甘油加上脂肪酸酰基形成三酰甘油。本文介绍了DGAT的分类、亚细胞定位、功能、底物特异性和调控,并展望了DGAT研究在油料作物品种改良方面的应用前景。

牛DGAT2基因第6内含子MspI-RFLPs和TaqI-RFLPs及其与牛经济性状相关性研究

利用PCR-RFLPs方法分析牛DGAT2基因第5、6和7内含子内部的MspI和TaqI等11种酶切多态性,并在第6内含子检测到MspI-RFLPs和TaqI-RFLPs 2个多态位点。分析表明,该MspI-RFLPs普遍存在于鲁西牛、晋南牛、秦川牛、利木赞×鲁西牛、西门塔尔×延边牛、夏洛来×延边牛、安格斯×延边牛和三河牛、中国荷斯坦牛等9个试验群体中,TaqI-RFLPs只在鲁西牛、晋南牛和秦川牛3个地方品种和利木赞与鲁西牛的杂交群体中检测到,而且等位基因B(T碱基)在除鲁西牛外的群体中分布频率很低。统计分析表明,MspI-RFLPs与肉牛的体脂没有相关,但显著影响屠宰率,AA型个体的屠宰率显著高于AB和BB型(P<0.05)。DGAT2基因第6内含子MspI酶切多态性与三河牛群体平均乳脂率和平均干物质含量有极显著或显著的相关性(P<0.01和P<0.05),AA型个体的平均乳脂率和平均干物质含量均高于BB型个体的均值,但在荷斯坦牛群体中却没有得到相同的结果。研究分析了鲁西牛中TaqI-RFLPs的AA型与AB型个体之间屠宰性能的差异,结果表明这2种基因型与鲁西牛的屠宰性能没有显著的相关(P>0.05),有待在更大的鲁西牛群体中检验TaqI-RFLPs是否影响屠宰性状。

DGAT相关基因研究进展

DGAT是一种甘油酰基转移酶(Diacylgycerol Acyltransferase,DGAT),该酶与脂肪代谢、脂类在组织中的沉积有很大关系,它的主要作用机制是使二酰甘油加上脂肪酸酰基形成三酰甘油。编码该酶的基因有DGAT1和DGAT2,前者属于ACAT基因家族,后者属于MGAT1基因家族。本文综述了动物DGAT相关基因定位、结构、生物学效应及其多态性与生产性能的关系。

鸡MOGAT和DGAT基因的克隆及表达特性研究

本研究旨在探讨鸡MOGAT和DGAT基因的表达和调控特性。首先克隆了具有MOGAT活性的MOGAT1、MOGAT2、LPGAT1和具有DGAT活性的DGAT2和SOAT1对应基因的编码区序列,并对其组织表达特性进行了研究;其次选取产蛋前期母鸡和产蛋高峰期母鸡作为试验材料,利用实时荧光定量PCR技术分析不同生理时期鸡肝中这些基因的表达变化规律;在此基础上利用雌激素处理的体内、体外试验,分析这些基因的表达调控机制。结果表明,鸡MOGAT1、MOGAT2、LPGAT1、DGAT2和SOAT1基因在各组织中表现出广泛表达的特性,并在脂类代谢旺盛的器官如肝、肾、小肠(十二指肠、空肠、回肠)等器官中表达较高,但DGAT2基因在鸡肝中的表达量较低,而MOGAT2基因主要在鸡小肠组织(十二指肠、空肠、回肠)中表达,MOGAT1在除胰腺外的大部分组织中都有表达;产蛋高峰期母鸡肝中MOGAT1、LPGAT1和SOAT1的表达量均显著低于产蛋前期母鸡;经不同浓度雌激素处理后,这些基因在鸡肝、十二指肠、肾以及鸡胚肝原代细胞中的表达量维持不变或显著下调。综上所述,已知的甘油三酯合成的单酰甘油通路中相关基因不是鸡肝TG合成代谢中的限速基因,在雌激素诱导的鸡TG合成代谢中,单酰甘油通路不发挥主导作用。

大豆二酰甘油酰基转移酶基因GmDGAT1A启动子的克隆与功能分析

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是催化三酰甘油生物合成的关键酶,在三酰甘油的合成和积累过程中具有重要调控作用。为了研究大豆DGAT基因表达调控的分子机制,以大豆品种科丰1号为材料,通过PCR方法对GmDGAT1A的启动子(promoter-GmDGAT1A,pGmDGATIA)进行克隆,并通过转化拟南芥和GUS组织定位研究其功能。结果表明:以大豆叶片DNA为模板,成功克隆到GmDGAT1A基因ATG上游2192 bp启动子序列。序列分析表明,pGmDGAT1A除具有启动子所必需的TATA-box和CAAT-box等基本顺式作用元件外,还含有多个响应于光、赤霉素和脱落酸等顺式作用元件。以GUS为报告基因,成功构建了植物表达载体pCAMBIA1381Z-pGmDGAT1A,并转化野生型拟南芥获得转基因植株。对转基因拟南芥植株进行PCR检测,能扩增到2192 bp目标条带,表明已获得含有pGmDGAT1A的转基因拟南芥阳性植株。GUS组织化学染色结果显示,转基因拟南芥幼苗的叶脉和根染色较深,但是主根和侧根的根尖部分未染色;成熟期转基因拟南芥植株的根、叶脉以及角果内的隔膜和珠柄染色较深,茎和发育的种子未染色,表明pGmDGAT1A驱动的GUS主要在转基因拟南芥的根、叶脉以及角果内的隔膜和珠柄中表达。综上,克隆的大豆GmDGAT1A启动子具有活性,能够驱动下游目标基因的表达,有望应用于转基因育种。

南方地区中国荷斯坦牛DGAT1基因多态性与泌乳性状的关联分析

【目的】探索南方地区中国荷斯坦牛DGAT1基因多态性与泌乳性状的相关性。【方法】以上海光明乳业集团金山奶牛场30个公牛家系的605头中国荷斯坦牛为试验材料,采用PCR-SSCP法分析DGAT1基因K232A位点遗传多态性,采用混合动物模型分析DGAT1基因K232A位点突变对测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率、305d校正产奶量、乳脂量、乳蛋白量及体细胞评分7个泌乳性状的影响。【结果】共检测到KK、KA和AA三种基因型,频率分别为0.7918、0.1917和0.0165,等位基因K和A的频率分别为0.8876和0.1124。该位点突变对测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率、305d校正产奶量、乳蛋白量的影响达到极显著水平(P<0.01),对乳脂量的影响达到显著水平(P<0.05),对乳中体细胞评分影响不显著(P>0.05)。多重比较表明,KK和KA型测定日产奶量、305d校正产奶量和乳蛋白量极显著高于AA型(P<0.01),AA型乳脂率和乳蛋白率极显著高于KK和KA型(P<0.01)。【结论】DGAT1基因K232A位点突变对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。

玉米DGAT基因家族的全基因组分析

为了进一步了解玉米中DGAT基因家族,本文利用生物信息学方法对玉米DGAT基因家族进行了鉴定和分类,并对其系统进化、基因结构以及表达模式进行了分析。结果表明:玉米中7个DGAT基因可以分成Zm DGAT1、Zm DGAT2和Zm DGAT3 3个亚组,分布在第4、5、6、9和10这5条染色体上,不同亚组的基因结构和跨膜区有明显差别,其表达也有一定差异,其中Zm DGAT1主要在胚乳中表达,Zm DGAT2表达范围较广,而Zm DGAT3的表达主要集中在叶片。研究明确了玉米中DGAT基因家族的基因结构和表达情况,为了解DGAT基因功能以及进一步提高植物油分含量提供了理论基础。

中国荷斯坦牛DGAT1基因与产奶性状关联分析

以北京地区来自17个公牛家系的1 222头中国荷斯坦母牛为试验材料,采用PCR-RFLP技术对DGAT1基因进行了遗传多态性分析,共检测到KK、KA和AA 3种基因型,频率分别为0.143 2、0.609 7和0.247 1;采用混合动物模型对数据进行拟合,通过SAS(8.02)软件对5个产奶性状与DGAT1基因的关联程度进行了统计分析。结果表明,DGAT1不同基因型间的305 d产奶量、乳脂量、乳蛋白量差异极显著(P<0.01);多重比较结果显示:AA基因型的305 d产奶量和乳蛋白量显著高于KK基因型(P<0.01),其乳脂量显著低于KK基因型(P<0.01)。结果提示DGAT1基因对奶牛产奶性状具有较大遗传效应,可以用于中国荷斯坦牛产奶性状的分子标记辅助选择。

南阳牛DGAT2基因PCR-RFLP多态性及其与生长性状相关性研究

以131头纯种南阳牛为研究材料,利用PCR-RFLPs对二酰甘油酰基转移酶2(DGAT2)基因的第6内含子和第7内含子的多态性及其与生长发育的相关性进行了分析。结果表明:南阳牛在该位点分别检测到两种等位基因A/B和N/M,频率分别为0.875/0.125和0.971/0.029。A和N等位基因是群体中的优势等位基因。该基因内含子6对南阳牛6月龄的体高、2岁体重、6月龄到两岁的胸围和体斜长都有显著的影响,内含子6的AA基因型的6月龄的体高比杂合型高3.8%,两岁体重高3.9%,6月龄到两岁的胸围分别高3.8%、3.4%、3.7%、4.3%;6月龄到两岁的体斜长分别高3.8%、3.6%、3.8%、3.1%。内含子7对18月龄和两岁的坐骨端宽有极显著的影响(P<0.01);对两岁的胸围有显著的影响(P<0.05)。

牛DGAT1基因的K232A取代等位基因分布频率及对部分胴体性状的影响

为研究肉牛与体脂相关的胴体性状的数量性状座位,利用单链构象多态性方法检测了牛DGAT1基因K232A取代的2个等位基因K和A在实验群体中的分布频率,并分析了基因型对4个肉牛群体部分胴体性状的影响。结果表明,编码赖氨酸的等位基因K在地方黄牛品种鲁西牛、晋南牛、秦川牛和杂交牛利木赞牛×鲁西牛群体中的分布频率分别为0.75、0.39、0.40和0.35,在南阳牛中的分布频率最高,为0.83。在本研究中,牛DGAT1基因的K232A取代对背膘厚度(P=0.88)、大理石花纹等级(P=0.13)和肌内脂肪(P=0.19)没有显著影响,但与腔油重/胴体重、嫩度显著相关,KK型和KA个体外脊肌肉剪切力低于AA型个体(P=0.037),而腔油重/胴体重明显高于AA型(P=0.045),而且KK型个体有更高的净肉率(P=0.018)。研究显示,编码赖氨酸的等位基因K在鲁西牛和南阳牛中分布频率高于秦川牛和晋南牛及已经报道的国外牛种,牛DGAT1基因的K232A只与腔油重/胴体重、嫩度和净肉率相关。该实验相关性分析结果还有待在更大的群体中验证。

郏县红牛DGAT2基因多态性与生长性状的相关性分析

利用PCR-RFLP技术对随机抽取的92头郏县红牛的DGAT2基因进行多态性分析。结果表明,DGAT2基因第6内含子的PCR扩增产物被限制性酶TaqⅠ酶切消化后表现多态性。经电泳检测后,显出AA、AB两种不同基因型。该基因座处于Hardy-Weinberg平衡状态,通过对郏县红牛DGAT2基因多态性与体重及体尺指标的方差分析显示:郏县红牛DGAT2基因不同基因型对郏县红牛体重和体长有显著影响(P<0.05),而对其他体尺指标在统计学上无显著影响(P>0.05),且初步认为AB基因型对选择有正向效应。

DGAT1-2基因在超高油玉米中的转化、表达及对油脂含量的影响

【目的】三酰甘油是油料作物油脂的主要成分,二酰基甘油酰基转移酶（DGAT）是催化三酰甘油合成唯一的关键酶和限速酶.探讨DGAT基因对超高油玉米ZeamaysL.种子油分含量的影响,以进一步提高超高油玉米的含油率.【方法】采用花粉管通道法将DGAT1-2基因导入超高油玉米自交系,在盆栽条件下5～6叶期对T1代植株进行PCR检测筛选,Southern杂交进一步验证.成熟时收获10株自交授粉的转基因植株（T2代）籽粒,测籽粒平均含油率,通过t检验进行统计分析.【结果和结论】初步筛选获得假定转化植株163株,Southern杂交获29株转基因植株,平均转化率为1.44%.t检验结果表明,10株自交授粉的转基因植株（T2）籽粒平均含油率比非转基因植株籽粒平均含油率提高了6.19%,差异极显著（P〈0.01）.利用花粉管通道法导入DGAT1-2基因,可显著提高超高油玉米籽粒含油率,是一种切实有效提高超高油玉米含油量的新途径.

崂山奶山羊DGAT1基因多态性及与泌乳性状的关系

【目的】探讨崂山奶山羊DGAT1基因与泌乳性状的关系。【方法】以175只崂山奶山羊泌乳母羊为试验群体,利用PCR-SSCP方法和候选基因直接测序法检测DGAT1-P1(包含第8外显子)、DGAT1-P2(5’调控区内)、DGAT1-P3和DGAT1-P4位点在该群体中的多态性,并采用最小二乘方法分析DGAT1-P4位点多态性与泌乳性状之间的关联效应。【结果】崂山奶山羊DGAT1-P1和DGAT1-P2位点不存在多态性。对崂山奶山羊高乳脂率和低乳脂率个体的DGAT1-P3位点核苷酸序列比对,发现在序列600bp处即DAGT1-P4位点上存在着A→G的单核苷酸替换,对乳脂率有显著影响(P<0.01),其中AA基因型为崂山奶山羊乳脂率性状最有利的基因型,A等位基因对乳脂率性状有正效应。【结论】在崂山奶山羊中发现候选基因DGAT1存在多态性,且对乳脂率性状有显著效应,为开展崂山奶山羊的标记辅助选择提供了依据。