敲除Fto基因对糖尿病小鼠主动脉平滑肌收缩及钙调控异常的作用研究

目的:探讨脂肪质量和肥胖相关基因(fat mass and obesity-associated gene,Fto)对糖尿病(diabetes mellitus,DM)小鼠主动脉平滑肌收缩功能异常的影响及其钙调控的作用机制。方法:利用Cre-loxP重组技术制备平滑肌特异性Fto基因敲除(smooth muscle-specific Fto gene knockout,Fto^(SMKO))小鼠。实验分3组:野生型(wild-type,WT)组、DM模型组和Fto^(SMKO-DM)组,每组各15只。Fto^(SMKO-DM)组和DM组小鼠通过腹腔注射链脲佐菌素制备1型DM模型;WT组小鼠注射等体积柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液。应用离体血管环张力测定技术,观察不同药物对3组小鼠主动脉平滑肌收缩反应的影响;采用Western blot技术检测小鼠主动脉组织FTO蛋白的表达水平。结果:(1)DM小鼠主动脉FTO蛋白的表达显著升高(P<0.01)。(2)平滑肌特异性敲除Fto后,FTO蛋白基本不表达(P<0.01);DM组与WT组相比,空腹血糖水平显著升高(P<0.01),体重显著下降(P<0.05);Fto^(SMKO-DM)组与DM组相比,小鼠的体重和空腹血糖水平无显著差异(P>0.05)。(3)DM组与WT组相比,苯肾上腺素诱导的主动脉平滑肌收缩反应性增强;其中,非L型钙通道和钙库操纵性钙通道(store-operated calcium channels,SOCC)介导的血管平滑肌收缩反应增强;1,4,5-三磷酸肌醇受体(inositol 1,4,5-trisphosphate receptors,IP3R)介导肌浆网钙释放引起的血管平滑肌收缩反应增强;咖啡因激活兰尼碱受体(ryanodine receptors,RyR)介导肌浆网钙释放诱导的血管平滑肌收缩反应减弱(P<0.05)。(4)Fto^(SMKO-DM)组与DM组相比,苯肾上腺素诱导的主动脉平滑肌收缩反应性显著降低;其中,非L型钙通道和SOCC介导钙内流诱导的血管平滑肌收缩反应显著降低(P<0.05);咖啡因激活RyR介导肌浆网钙释放诱导的血管平滑肌收缩反应显著上升(P<0.05),而IP3R介导肌浆网钙释放诱导的血管平滑肌收缩反应不受影响(P>0.05)。结论:特异性敲除平滑肌Fto基因可降低DM小鼠主动脉平滑肌收缩高反应性,可能与FTO蛋白参与血管平滑肌的钙调控有关。

滩羊FTO基因编码区克隆、分子特征及表达模式

克隆滩羊脂肪肥胖相关基因(FTO)的编码区序列(CDS),采用生物学软件和在线预测工具对FTO基因进行分子特征分析,通过实时荧光定量PCR检测FTO基因mRNA在滩羊各组织以及不同绵羊群体背最长肌中的表达水平,为研究FTO基因在滩羊及其杂交后代的生产性能以及新品种选育提供参考数据。结果表明:滩羊FTO基因CDS全长1 560 bp,编码519个氨基酸,存在1个错义突变,导致缬氨酸突变为蛋氨酸;滩羊FTO蛋白为亲水性蛋白,不存在跨膜结构,在第33~34氨基酸残基处具有信号肽;构建的系统发育进化树显示,滩羊与山羊的亲缘关系最为接近。FTO基因mRNA在滩羊背最长肌中的表达水平最低,在不同绵羊群体背最长肌中的表达水平存在显著差异,表达水平表现为:杜泊羊>杜滩寒杂交一代>滩羊>小尾寒羊;肉用绵羊(杜泊羊)FTO基因mRNA的表达水平相对高于其他非肉用品种。

2型糖尿病常见病性证素及理化指标与FTO基因表达水平的相关性研究

目的 研究2型糖尿病(T2DM)常见病性证素及理化指标与FTO基因表达水平的相关性,初步阐明T2DM常见病性形成的分子生物学基础。方法 收集T2DM患者共396例,应用证素辨证法统计其病性、病位分布情况,并从中筛选常见病性证素进行分组,其中痰组30例、湿组29例和阴虚组31例,并选取30例健康人为健康组。理化指标检测包括体质量指数(BMI)、腰围(WC)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、AST/ALT、谷氨酰转肽酶(GGT)、碱性磷酸酶(ALP)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、空腹血糖(FPG)以及尿素氮(BUN);实时荧光定量PCR法检测FTO基因表达水平。结果 (1) T2DM病性证素频次由高到低依次为:痰、湿、阴虚、气虚、阳虚、热、血瘀、气滞;病位证素频次由高到低依次为:肝、肾、脾、肺、心、胆、胃。(2)与健康组比较,痰组、湿组、阴虚组中BMI、WC、ALT、ALP、TG、FPG均明显提高(P<0.05,P<0.01),AST/ALT、HDL-C均明显降低(P<0.05,P<0.01);痰组、湿组GGT均明显提高(P<0.01,P<0.05)。(3)与健康组比较,痰组、湿组和阴虚组FTO基因表达水平均明显提高(P<0.01);与痰组比较,湿组和阴虚组FTO基因表达水平均明显降低(P<0.01)。(4)痰组、湿组和阴虚组FTO基因表达水平与理化指标之间不存在相关性(P>0.05)。结论 T2DM病性证素前3位为痰、湿、阴虚;病位证素前3位是肝、肾、脾。FTO基因水平的高表达可能是影响T2DM痰证形成的生物学基础。

藏鸡FTO基因表达的时空特性及与肌内脂肪含量的相关分析

旨在获得藏鸡FTO基因序列,并分析其生物学特性,阐明其组织及时序表达规律,同时揭示该基因在不同发育阶段肌肉组织中的表达水平与肌内脂肪含量的关系。选取1~210日龄健康藏鸡为试验材料,采集心、肝、脾、肺、肾、胸肌、腿肌和皮下脂肪组织样品,提取组织总RNA,利用RT-PCR方法克隆FTO基因序列,同时利用实时荧光定量PCR检测其在各组织及不同发育阶段的mRNA表达丰度,并将其表达量与肌内脂肪含量进行相关分析。结果表明,获得藏鸡FTO的基因序列长1 585bp(GenBank登陆号:KY366175),其中CDS为1 524bp,5′UTR 35bp和3′UTR 26bp,编码507个氨基酸,具有一个N端结构域和一个C端结构域。藏鸡与原鸡FTO氨基酸相比发生了6个氨基酸突变。FTO基因在藏鸡的各个组织中广泛表达,在脾组织中的表达水平极显著高于其他组织(P<0.01),在脂肪组织和肺组织也存在较高水平的表达。时序表达谱显示,FTO基因在藏鸡胸肌和腿肌具有不同的表达模式,在胸肌中的表达水平随生长日龄的增加呈逐渐下降的趋势,而在腿肌中的表达水平随生长日龄的增加呈先上升后下降的趋势。藏鸡在不同发育阶段,不同肌肉组织中FTO基因表达水平与IMF含量具有不同程度的相关性,其中FTO基因表达水平与藏鸡胸肌IMF含量呈负相关,并且在母鸡中的相关性达到显著水平(P<0.05)。而公鸡FTO基因表达水平与腿肌IMF含量呈正相关(在119~210日龄阶段r=0.601,P<0.05),母鸡则相反。研究结果提示,FTO基因可能在藏鸡生长发育过程中对肌内脂肪沉积起重要调控作用,本试验结果将为藏鸡FTO基因的结构和功能的进一步研究奠定基础。

FTO基因rs9939609位点多态性与儿童肥胖的相关性研究

目的：探讨不同程度肥胖儿童的生化指标和脂肪含量与肥胖相关基因（FTO）rs9936609单核苷酸多态性位点（SNP）之间的相关性。方法纳入153例7~11岁儿童，其中肥胖102例、超重51例作为研究对象；160例正常体质量儿作为正常对照组。检测并比较各组间肝功能及其他生化指标的差异；利用PCR直接测序法检测FTO基因rs9939609的SNP，计算等位基因分布频率。结果 FTO基因rs9939609 TT、TA/AA基因型在肥胖、超重和正常三组间的分布差异有统计学意义（χ2=23.01，P〈0.001）；其中肥胖组和超重组TA/AA基因型表达频率均分别高于对照组，差异有统计学意义（P’〈0.014）。T、A等位基因在正常对照组、超重组和肥胖组的频率分别为96.25%和3.75%，85.29%和14.71%，85.78%和14.22%，三组间的分布差异有统计学意义（χ2=21.72，P〈0.001）；肥胖组和超重组A等位基因频率均分别高于对照组，差异有统计学意义（P’〈0.014）。TA、AA基因型携带者体质指数（BMI）高于TT型携带者，差异有统计学意义（P〈0.05）。结论 FTO基因rs9939609多态性和儿童肥胖的发生与发展有相关性，A等位基因可导致携带者BMI升高。

FTO基因多态性及其与2个绵羊群体生长性状的相关性

【目的】本文探讨了FTO基因多态性与不同绵羊群体生长性状的相关性。【方法】采用飞行质谱技术检测了FTO基因在杜泊羊和滩寒杂交群体中的多态性及其与生长性状的相关性。【结果】FTO基因的rs160915957位点的AA基因型个体体重在杜泊和滩寒绵羊群体中分别为极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)低于GG型个体。GG型绵羊胸围最大,且GG型杜泊羊胸围显著大于滩寒羊GG型个体(P<0.05)。GG型个体在2个群体中的体斜长最大,同一群体不同基因型间差异不显著(P>0.05);不同基因型间,滩寒群体绵羊体高大于杜泊羊,但只有AA型个体在2个群体间显著差异(P<0.05)。此外,GG型个体的杜泊羊胸宽最大,AA型的最小,这与滩寒群体相反,但均没有显著性差异(P>0.05)。FTO基因的rs160915957位点不同基因型对绵羊其他性状的影响差异不显著。【结论】FTO基因的rs160915957位点对杜泊及滩寒绵羊群体的体重、体斜长及胸围等具有显著影响。FTO基因是否是影响绵羊生长性状的主效基因尚待进一步探讨,但FTO基因的rs160915957位点多态性将为不同绵羊群体后代的体重、胸围等性状的选择提供参考依据。

瘦素(leptin)对猪脂肪细胞FTO基因mRNA表达的影响

以体外培养的猪原代脂肪细胞为研究材料,用0,50,100,150 ng/mL瘦素(leptin)分别处理脂肪细胞48 h,油红O染色鉴定脂肪细胞,试剂盒测定细胞中甘油三酯含量,Real-time PCR检测肥胖相关基因(fat mass and obesity associated,FTO)mRNA的表达水平,以探讨不同质量浓度leptin对FTO基因表达的影响。结果表明,猪原代脂肪细胞接种1 d后多数细胞形态呈长梭形或星行,少数呈不规则三角形;5 d细胞加速生长,脂肪细胞开始融合。诱导分化后第3天,可见脂滴被亲脂的油红O着色而呈橘红色。与对照组比较,50 ng/mL,100 ng/mL leptin浓度时细胞内甘油三酯含量和FTO基因的相对表达量显著升高(P<0.05),而150 ng/mL leptin浓度降低细胞内甘油三酯含量和FTO基因的相对表达量。leptin对原代脂肪细胞甘油三酯含量和FTO基因的表达具有浓度依赖性调控作用。

FTO基因单核苷酸多态与疾病相关性

人类疾病的产生是遗传和环境相互作用的结果,科学家已经定位了许多与疾病相关的突变区域,其中FTO(fat mass and obesity associate)基因是近期发现与肥胖显著相关的基因。研究发现FTO基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)与二型糖尿病(T2D)、肥胖、癌症、阿尔茨海默症、神经元功能等多种健康问题有关,然而针对不同人群的研究结果存在差异,本文通过查阅国内外关于FTO基因的最新文章,论述FTO基因SNPs与疾病的关系,为进一步研究FTO基因功能提供参考。

槐猪FTO基因遗传多态性及其与肉质性状相关性研究

以上杭槐猪为试验材料,对FTO基因5′上游区域SNPg.-167T>G、第一内含子SNPc.46-139A>T和第三外显子同义突变SNPc.594C>G遗传多态性及其与肌内脂肪含量、背膘厚度、眼肌面积等肉质性状的相关性进行研究,3个突变分别产生Eco RⅠ、XapⅠ和Bsh1236I等3个限制性内切酶酶切位点。结果表明:被测猪群在3个位点均存在一定的遗传多态性,PIC值分别为0.276、0.343和0.235,各位点等位基因型频率均处于Hardy-Weinberg平衡状态;g.-167T>G位点,等位基因G为优势等位基因,其基因频率为0.791,然而,TT基因型肌内脂肪含量显著高于GG基因型;c.46-139A>T位点,等位基因T为优势等位基因,其基因频率为0.674,相对于AA基因型,TT基因型显著降低了背膘厚度;c.594C>G位点,等位基因G为优势等位基因,其基因频率为0.837,各基因型个体之间在3个被测性状中差异均不显著。因此,FTO基因g.-167T>G和c.46-139A>T可作为槐猪肉质性状选育的潜在分子遗传标记。

FTO基因单核苷酸多态性与肥胖及运动关系研究进展

遗传因素在个体肥胖的发生和发展中起到重要作用。FTO(fat mass and obesity-associated)基因是一个在不同人群得到广泛验证的肥胖易感基因,FTO基因单核苷酸突变与肥胖密切相关。研究显示,FTO基因在机体能量代谢的调控过程中发挥重要作用。本文综述FTO基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)与肥胖关系的最新研究进展,并探讨FTO基因SNP和体育活动对肥胖的交互影响作用。

乌金猪FTO基因的克隆和表达分析

目的:克隆乌金猪脂肪和肥胖相关基因(FTO)编码区序列(CDS),分析其序列组成特征及在乌金猪不同组织中的表达情况。方法:采用反转录PCR方法从乌金猪脂肪组织中克隆FTO基因CDS,利用生物信息学方法分析其序列组成特征;采用实时PCR方法分析乌金猪FTO基因mRNA在不同组织中的表达情况。结果:克隆的FTO基因全长1518 bp(已提交至GenBank数据库,登录号为JQ031263),编码由505个氨基酸残基构成的蛋白,推测的相对分子质量为58.16×103,等电点为5.18;乌金猪与牛、羊、人和大鼠的FTO蛋白的氨基酸序列同源性分别为91%、90%、89%和83%;进化树分析显示,推测的乌金猪FTO蛋白的氨基酸组成与牛、羊的亲缘性较近,其次是人、大鼠;推测的氨基酸组成中无跨膜区,无信号肽,为亲水蛋白;分析发现该蛋白有22个磷酸化修饰位点,包括10个丝氨酸蛋白激酶磷酸化位点、7个苏氨酸蛋白激酶磷酸化位点、5个酪氨酸蛋白激酶磷酸化位点,200、246、302位氨基酸残基有糖基化位点;二级结构预测发现该蛋白共有201个螺旋、33个伸展链和271个卷曲结构;实时PCR检测的组织表达谱表明,FTO基因mRNA在乌金猪肝脏组织中的表达量最高,在脂肪、肾、脾中也有大量表达,在心脏、肌肉中的表达量最少。结论:为深入探讨乌金猪FTO基因的生物学功能奠定了重要基础。

FTO基因rs9939609单核苷酸多态性与妊娠期糖尿病发病风险的相关性研究

目的探讨FTO基因rs9939609单核苷酸多态性与妊娠期糖尿病发病风险的相关性。方法选取2018年3~9月期间我院收治的30例妊娠期糖尿病(Gestational diabetes mellitus,GDM)患者(GDM组,n=30)及30例健康孕妇(对照组,n=30)为研究对象,采用聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)法测定两组孕妇FTO基因多态性rs9939609位点基因型,计算等位基因频率并进行比较。结果GDM组孕妇TT基因型频率低于对照组,TA、AA基因型频率高于对照组(P<0.05)。GDM组孕妇T等位基因频率低于对照组,A等位基因频率高于对照组(P<0.05)。结论FTO基因rs9939609单核苷酸多态性位点A等位基因与妊娠期糖尿病发病风险增加相关。

Meta-ANOVA方法在FTO基因rs9939609多态性位点遗传模式界定中的应用

目的：探索FTO基因rs9939609位点的遗传模式,综合评价该位点多态性与肥胖的遗传关联性。方法：全面检索国内外数据库,搜集符合纳入标准的研究资料,并按照排除标准排除。运用meta-ANOVA方法对FTO基因rs9939609位点AA、AT和TT 3种基因型携带者的体重指数（BMI）的平均水平进行比较,得到设定的参数λ判断该位点的遗传模式。结果：共纳入文献48篇,按照年龄进行分层后,少年组9篇,成年组33篇,老年组6篇。3组的AA、AT和TT 3种基因型携带者BMI平均水平差异有统计学意义[少年组（P〈0.001）,λ=0.5,β=0.656,95%CI（0.489~0.823）;成年组（P〈0.001）,λ=0.5,β=0.670,95%CI（0.562~0.778）;老年组（P〈0.001）,λ=0.5,β=0.523,95%CI（0.363~0.682）]。3组的验证遗传模式均为加性遗传。结论：FTO基因rs9939609位点多态性与肥胖有关联性,A等位基因有使BMI增加的风险,该位点的遗传模式为加性遗传。

无角牦牛FTO基因多态性与生长性状的关联性分析

【目的】探究无角牦牛脂肪和肥胖相关基因(FTO)多态性与生长性状之间的关联性,以期找到与无角牦牛生长相关的分子标记。【方法】参考GenBank中野牦牛的FTO基因序列,针对其第4内含子和第8内含子设计引物,采用PCR-SSCP和DNA测序技术对354头无角牦牛的FTO基因进行多态性分析,并运用SPSS 20.0软件分析各基因与体质量、体高、体斜长和胸围等生长性状的相关性。【结果】在无角牦牛FTO基因的第4内含子区域检测出A164506C突变位点,有2个等位基因A和C,有3种基因型(AA、AC和CC),优势等位基因和基因型分别是A和AA,其频率分别为0.6949和0.4859;在第8内含子区域检测出G309000A突变位点,共有2个等位基因A和G,有3种基因型(GG、GA和AA),优势等位基因和基因型分别是G和GG,其频率分别为0.9263和0.8584。A164506C突变位点为中度多态位点,纯合度较低,处于Hardy-Weinberg平衡状态;G309000A突变位点为低度多态位点,纯合度较高,处于Hardy-Weinberg不平衡状态。A164506C位点与无角牦牛的体高和体斜长具有显著或极显著相关性,AC基因型个体优于AA基因型个体。G309000A位点与无角牦牛的胸围和体斜长具有显著或极显著相关性,GA基因型个体优于GG基因型个体。【结论】FTO基因第4内含子区域A164506C突变和第8内含子区域G309000A突变均与无角牦牛生长性状具有相关性。

黔北麻羊FTO基因SNPs筛选及其生物信息学分析

筛选150只黔北麻羊(0.5岁、1岁、1.5岁各50只)FTO基因的SNPs,为进一步开展FTO基因多态性与山羊肉质性状相关性研究提供参考。通过构建DNA混合池结合PCR产物直接测序技术,对黔北麻羊FTO基因外显子区域进行多态性分析,采用生物信息学软件对PCR扩增所获序列进行m RNA二级结构分析及对SNPs突变位点峰高进行等位基因频率估算,并应用相应软件对FTO基因编码的蛋白质结构、理化性质、信号肽、跨膜结构、亚细胞定位等结构进行生物信息学分析。在FTO基因外显子区域共筛选出8个SNPs,分别为Exon2-C139T、Exon3-A242G、Exon3-T282A、Exon3-C339T、Exon3-G387T、Exon3-T399C、Exon9-C1615G、Exon9-G1718A。分析表明,Exon3-A242G、Exon3-T282A、Exon3-C339T、Exon3-G387T、Exon3-T399C位点的突变在CDS区内,其中Exon3-A242G(Gln-His)、Exon3-G387T引起m RNA二级结构的改变,Exon3-C339T、Exon3-G387T突变导致其m RNA二级结构最小自由能增大,即二级结构稳定性降低。对FTO基因序列进行生物信息学分析,得出FTO是一种非分泌型的亲水性蛋白,不存在跨膜区域,发挥生物学作用的主要场所是细胞质,有7个Ser位点,5个Thr位点,5个Tyr位点,二级结构中ɑ螺旋结构数量最多。

广灵驴FTO基因克隆、序列分析及组织差异表达

【目的】对广灵驴脂肪和肥胖相关基因(fat mass and obesity-associated gene,FTO)进行克隆及序列分析,同时检测其在广灵驴各组织中的表达差异,以探究广灵驴FTO基因结构对其生理代谢功能的影响。【方法】运用RT-PCR技术扩增并克隆广灵驴FTO基因CDS序列,进行基因及蛋白质功能分析,同时运用实时荧光定量PCR方法检测FTO基因在广灵驴7种组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌及皮下脂肪)中的差异表达。【结果】广灵驴FTO基因CDS区序列长1518 bp,编码505个氨基酸,序列提交至NCBI,登录号:MZ169553。广灵驴FTO基因与马、猪、牛、人、羊驼、绵羊和山羊的相似性为99.3%、90.3%、89.5%、90.8%、90.7%、89.2%和89.2%;系统进化树分析发现,广灵驴与马的亲缘关系最近。FTO蛋白分子质量为58.35 ku,理论等电点为5.07,脂肪系数为80.36,不稳定系数为48.82,平均疏水指数为-0.550,为不稳定的酸性亲水蛋白。FTO蛋白无信号肽和跨膜区,主要定位于细胞质中,具有34个磷酸化位点与5个糖基化位点。FTO蛋白二级结构主要以α-螺旋(43.96%)和无规则卷曲(37.82%)为主。实时荧光定量PCR分析发现,FTO基因在广灵驴7个组织中均有表达,其中在肺脏和皮下脂肪中的表达量极显著高于其他组织(P<0.01),在背最长肌中表达量最低。【结论】本试验结果可为下一步基因表达与调控脂肪沉积机制及改善驴肉品质的研究奠定基础。

FTO基因rs9939609研究进展

肥胖目前已成为一个重要的医学社会问题。肥胖的家族聚集特征是开始肥胖病因学研究的一个重要原因。学者希望通过各种方法筛选出肥胖的相关基因，FTO基因正是在这种背景下通过基因组相关性研究方法筛选出的与肥胖相关的基因。

FTO基因变异与生活方式的交互作用对代谢综合征的影响

目的探讨脂肪量和肥胖相关因子(FTO)基因rs9939609单核苷酸多态性(SNP)与生活方式的交互作用对代谢综合征(MS)的影响。方法在重庆地区人群中随机选择MS患者269例和正常对照(NC)263例,应用TaqMan探针等位基因特异性杂交分析法检测FTO基因rs9939609单核苷酸多态性,计算基因频率分布并比较不同基因型亚组间的各种临床代谢参数。用logistic回归分析FTO基因多态性与生活方式的交互作用对MS的影响。结果FTO基因rs9939609多态性位点共检测出TT、AT、AA3种基因型,频率分别为76.32%、21.99%和1.69%,符合Hardy-Weinberg平衡。MS组A等位基因的频率(15.43%)显著高于NC组(9.89%),A等位基因携带者患MS的风险为T等位基因携带者的1.863倍(OR=1.863,95%CI1.231～2.819,χ2=8.674,P=0.003),FTO基因变异通过体重指数(BMI)与MS相关,生活方式与FTO基因的交互作用与MS未发现相关性。结论FTO基因rs9939609多态性位点的A等位基因可能是MS的风险等位基因,它通过BMI起作用,生活方式与FTO基因的交互作用与MS的相关性有待进一步研究。

FTO基因与肥胖关系的研究进展

肥胖已成为严重危害人类健康的社会问题。现有大约十亿的成年人是超重,体重指数（body mass index,BMI）超过25,并且有3亿成年人是肥胖,BMI超过30。肥胖会导致严重的健康问题,降低生活期盼,对生活质量造成重要影响。肥胖和超体重会导致高血压、2型糖尿病、冠状动脉心脏病等严重疾病，