miR-335靶定ENPP4和FADS1基因介导高脂性小鼠肥胖

目的研究高脂饮食小鼠腹脂微小RNA(miRNA)的差异表达,探讨高表达miR-335在脂类代谢过程中作用。方法对高脂饮食的小鼠腹脂进行miRNA芯片分析,检测小鼠腹脂miRNA的差异表达;采用生物信息学方法预测miR-335靶基因,双荧光素酶报告系统及点突变实验验证靶基因外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶4(ectonucleotide pyrophosphatase/phosphordiester-ase4,ENPP4)和脂肪酸去饱和酶1(fatty acid desaturase1,FADS1);3T3L1细胞中转染miR-335模拟体,检测靶基因mRNA和蛋白表达量;实时荧光定量PCR检测miR-335和靶基因在高脂饮食小鼠不同组织中的表达量。结果高脂饮食后,模型组小鼠体型明显大于对照组,小鼠血清总胆固醇(P=0.016)和三酰甘油(P=0.014)水平显著上升。高脂饮食的小鼠脂肪组织中多种miRNA发生差异表达,其中miR-335表达上升尤为明显(P=0.024)。通过Targetscan预测miR-335靶基因,结合其功能,筛选出ENPP4和FADS1。报告基因试验显示miR-335通过"种子区"与ENPP4和FADS1预测靶位点结合从而抑制ENPP4和FADS1基因的表达,点突变实验证实了结合的靶位点;设计合成miR-335模拟体转染3T3L1细胞,培养48 h后,FADS1 mRNA表达水平显著下降(P=0.038),ENPP4和FADS1蛋白水平均显著下降(P=0.033,P=0.007)。与对照组相比,高脂饮食后miR-335在肝脏、白棕脂肪组织和脑中显著性高表达(P=0.017,P=0.002,P=0.003,P=0.031);而ENPP4和FADS1在脑(P=0.006,P=0.034)和棕色脂肪组织(P=0.014,P=0.037)中表达量显著下降,同时ENPP4在肝脏中的表达量也极显著下降(P<0.001)。结论miR-335是与脂类代谢和脂肪沉积相关的miRNA,ENPP4和FADS1基因是miR-335的靶基因。