FSP27基因对猪前体脂肪细胞增殖、分化和凋亡的影响

为研究FSP27基因对猪前体脂肪细胞增殖、分化和凋亡的影响,在军牧一号白猪原代前体脂肪细胞中转染siRNA-717沉默FSP27.猪前体脂肪细胞分化效果使用油红O染色试验检测,猪前体脂肪细胞增殖、分化、凋亡相关基因的表达使用荧光定量PCR(RT-qPCR)、蛋白免疫印迹等技术检测.结果表明:猪脂肪细胞中转染 siRNA-FSP27后,PCNA,cyclin D2和 cyclin E2的 mRNA 表达水平显著升高;aP2、C/EBPα、PPARγ的mRNA表达水平显著降低;油红O检测结果显示脂滴显著降低;Bax和p53的相对mRNA水平显著降低,Bcl2显著升高.表明FSP27在体外培养的猪脂肪细胞中抑制脂肪细胞增殖,促进脂肪细胞分化和凋亡.     

蛔虫体腔液对3T3-L1细胞分化和凋亡的作用

为了探讨蛔虫体腔液(Ascaris body cavity fluid,ABF)对小鼠3T3-L1前脂肪细胞分化过程的作用,揭示ABF对机体脂类代谢的影响.本试验采用半定量聚合酶链式反应技术(RT-PCR)检测前脂肪细胞分化相关基因过氧化物酶体增殖剂活化受体γ(Peroxisome proliferator-activated receptor γ,PPARγ)、GAPDH mRNA的表达;流式细胞技术(FCM)检测ABF对3T3-L1细胞凋亡的影响.结果表明:1 000μg/mL的ABF明显降低前脂肪细胞分化相关基因PPARγ mRNA的相对表达,与对照相比,差异极显著(P＜0.01).在3T3-L1分化过程中加入1 000 μg/mL ABF可增加细胞的凋亡.表明一定浓度的ABF对3T3-L1前脂肪细胞分化具有明显的抑制作用,并且能够诱导3T3-L1前脂肪细胞分化过程中的细胞凋亡,提示ABF能够抑制前脂肪细胞转化为脂肪细胞,可能具有调控脂类代谢以及控制高脂血症相关疾病的潜力.     

真核表达载体pIRES2-AcGFP1-PLIN2的构建及其在3T3-L1前脂肪细胞中的表达

构建pIRES2-AcGFP1-PLIN2真核表达载体,并观察其在3T3-L1前脂肪细胞中的转染状况。采用分子克隆技术,将PLIN2基因连接到p MD18-T载体中做Eco RⅠ/Sal I双酶切,将酶切产物回收并将双酶切后的目的片段与pIRES2-AcGFP1载体连接,转入DH5α感受态细胞,并提取pIRES2-AcGFP1-PLIN2阳性重组质粒,转染到3T3-L1前脂肪细胞,显微镜观察转染情况。本研究成功克隆出了PLIN2基因,同时成功构建了pIRES2-AcGFP1-PLIN2真核表达载体,并在3T3-L1前脂肪细胞中成功表达,于显微镜下观察到绿色荧光,试验为进一步研究PLIN2基因对脂肪细胞的调控机理奠定了基础。     

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。     

虫草素通过Fsp27和Perilipin1调节脂肪滴形成和降解减肥

为研究虫草素是否具有减肥的作用及其可能机制,以高脂饮食喂养大鼠构建肥胖型高脂血症动物模型,给予高、中、低不同剂量[50、25、12. 5 mg/(kg·d)]的虫草素,连续灌胃5周后观察大鼠体重和脂肪系数的变化,提取脂肪细胞并用BODIPY染色检测脂滴。培养3T3-L1细胞,给予不同浓度(1. 563,3. 125,6. 25,12. 5,25μg/m L)虫草素,作用168 h,Western blot检测脂滴相关基因Fsp27,Perilipin1的表达。结果表明:虫草素以剂量依赖的方式抑制脂滴的形成,并且诱导成熟脂肪细胞中的脂滴降解,促进脂肪细胞的去分化。虫草素还下调脂滴相关基因Fsp27和Perilipin1。表明虫草素可能通过下调Fsp27抑制脂肪滴的形成,下调Perilipin1来刺激脂解作用。虫草素可以阻止脂滴形成,促进脂滴降解。因此,说明虫草素具有减肥的作用,其可能的作用机制是通过下调Fsp27和Perilipin1的表达抑制脂肪滴的形成和促进其降解,该研究结果将为虫草素作为一种潜在的减肥药物的开发奠定理论基础。     

慢病毒介导shRNA干扰MAT2A与MAT2B基因抑制猪肌内脂肪细胞分化

【目的】腺苷甲硫氨酸转移酶(MAT)在ATP的作用下,催化生成体内重要的甲基供体S-腺苷甲硫氨酸(SAMe)。通过构建慢病毒介导的pLenti-H1干扰载体,探究腺苷甲硫氨酸转移酶MAT2A和MAT2B对猪肌内脂肪细胞分化的影响。【方法】无菌条件下采集3—7日龄小猪背最长肌,采用差速贴壁法分离猪肌内脂肪细胞。根据GenBank中猪MAT2A基因序列（Accession No.NM_001167650.1）和MAT2B基因序列（Accession No. NM_001142832.1）,获得其CDS序列。利用Invitrogen 公司在线软件BLOCK-iTTM RNAi Designer分别设计shRNA靶序列, 将合成的单链寡核苷酸退火形成双链,与经过Bam H I和Xho I (TaKaRa) 双酶切后的pLenti-Hl载体连接,转化,并提取质粒进行酶切和测序鉴定。采用X-tremeGENE-HP DNA转染试剂与测序成功的重组质粒以及包装质粒（CMV-Δ8.9和CMV-VSVG）共转染293T细胞,48 h后观察绿色荧光蛋白(GFP)的表达,并进行滴度测定。在猪原代脂肪细胞密度达到70%—80%时,侵染病毒;细胞密度融合时诱导分化。提取分化第8天的猪肌内脂肪细胞的RNA,按照反转录试剂盒操作说明进行反转录,合成cDNA第一链。采用primer primer 5软件设计MAT2A、MAT2B、PPARγ、aP2、CEBP/α、β-actin基因的定量引物,实时定量和Western blot试验检测MAT2A和MAT2B基因的干扰效率。油红O染色和实时定量鉴定MAT2A和MAT2B基因对猪肌内脂肪脂质积累的影响。【结果】酶切及测序证明重组慢病毒载体pLenti-Hl-MAT2A/MAT2B构建成功;包装的慢病毒sh-MAT2A和sh-MAT2B病毒滴度分别为6.7×10 ⁷和7×10 ⁷ pfu/mL,侵染肌内脂肪细胞72 h后,可出现90%的绿色荧光蛋白(GFP),表明所包装的病毒可满足侵染猪前体肌内脂肪细胞需要。实时定量结果显示其显著抑制了MAT2A和MAT2B的mRNA水平表达,其干扰效率分别在70%和60%以上;进一步采用Western blot试验及蛋白分析表明,干扰MAT2A基因后,MAT2A蛋白表达水平降低40%左右,差异达到极显著水平(P<0.01);干扰MAT2B基因后,MAT2B蛋白表达水平降低25%左右,差异达到显著水平(P<0.05)。油红O染色和吸光度定量结果显示,与sh-scramble对照组相比,干扰MAT2A和MAT2B基因后,脂滴聚积能力显著抑制猪肌内脂肪细胞脂质积累。实时定量结果显示,干扰MAT2A和MAT2B基因抑制成脂标志基因PPARγ,aP 2及CEBP/α的表达。 【结论】成功构建了猪MAT2A和MAT2B基因的慢病毒sh-MAT2A和sh-MAT2B干扰载体。获得的重组慢病毒感染细胞后,能有效降低猪肌内前体脂肪细胞内MAT2A和MAT2B基因的mRNA和蛋白水平表达;进一步试验证明,干扰MAT2A及MAT2B基因后,显著抑制猪肌内脂肪细胞的脂质积累以及成脂关键基因表达。     

SOCS2真核表达载体的构建及在3T3 L1前体脂肪细胞中的表达

细胞因子信号抑制蛋白(SOCS)是细胞因子信号通路的重要负调控因子.构建SOCS2真核表达载体并转染3T3-L1前体脂肪细胞,为研究SOCS2对不同细胞因子调控脂代谢奠定基础.取小鼠皮下脂肪提总RNA进行RT-PCR,克隆获得pMDl8-SOCS2质粒载体,双酶切目的基因,并克隆至质粒载体pcDNA3.1,成功构建了重组质粒载体pcDNA3.1-SOCS2;重组质粒瞬时转染3T3-L1前体脂肪细胞系,以未转染和空载体转染作为对照,RT-PCR和Westem blotting检测重组质粒转染组SOCS2核酸和蛋白表达,表达水平均显著高于对照组,为进一步研究SOCS2基因对不同细胞因子调控脂肪代谢提供基础.     

血管紧张素Ⅱ对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响

为探讨血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,AngⅡ)对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响,采用鸡尾酒法诱导3T3-L1前脂肪细胞分化,并用油红O染色法和还原型烟酰胺嘌呤二核苷酸(nicotinamide-adenine dinuceotid,NADH)氧化速率法检测了3T3-L1脂肪细胞分化过程中胞浆脂质的累积和甘油磷酸脱氢酶(glycerol phosphatedehydrogenase,GPDH)的活性.结果表明,100 nmol/L的AngⅡ可显著增大3T3-L1前脂肪细胞分化过程中胞浆脂质累积和GPDH活性(P＜0.01),外源性AngⅡ可促进3T3-L1前脂肪细胞的分化,增加脂肪细胞中脂类合成和储存.     

血管紧张素II对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响

为探讨血管紧张素II（angiotensin II,AngII）对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响,采用鸡尾酒法诱导3T3-L1前脂肪细胞分化,并用油红O染色法和还原型烟酰胺嘌呤二核苷酸（nicotinamide-adenine dinuceotid,NADH）氧化速率法检测了3T3-L1脂肪细胞分化过程中胞浆脂质的累积和甘油磷酸脱氢酶（glycerol phosphatedehydrogenase,GPDH）的活性。结果表明,100 nmol/L的AngII可显著增大3T3-L1前脂肪细胞分化过程中胞浆脂质累积和GPDH活性（P〈0.01）,外源性AngII可促进3T3-L1前脂肪细胞的分化,增加脂肪细胞中脂类合成和储存。     

AdipoR2介导C2C12肌管细胞促进3T3-L1前体脂肪细胞的糖代谢能力

[目的]本文旨在探究脂联素受体2(AdipoR2)在C2C12肌管细胞与3T3-L1前体脂肪细胞共培养体系中对3T3-L1前体脂肪细胞葡萄糖吸收与消耗能力的影响。[方法]利用siRNA干扰AdipoR2基因表达,同时利用Transwell细胞培养小室对这2种细胞进行了共培养并检验相关基因的表达水平和细胞葡萄糖消耗能力的变化。[结果]使用siRNA干扰AdipoR2基因的表达后,3T3-L1前体脂肪细胞的AdipoR2基因和葡萄糖转运蛋白基因Slc2a1和Slc2a4表达水平显著下降,3T3-L1前体细胞每单位所消耗的葡萄糖量也显著下降。而在与C2C12细胞共培环境下,3T3-L1前体细胞中AdipoR2基因和葡萄糖转运蛋白Slc2a1、Slc2a4基因表达水平显著上调。同时,3T3-L1前体细胞单位消耗的葡萄糖量显著上升。进一步研究发现,AdipoR2能够有效调节3T3-L1前体脂肪细胞内葡萄糖转运蛋白基因的表达水平与葡萄糖的消耗能力。[结论]在C2C12肌管细胞共培体系中,AdipoR2能够加速3T3-L1前体脂肪细胞对葡萄糖的吸收。     

慢病毒载体介导稳定表达Cas9基因的293T细胞系构建及其基因编辑效率验证

为通过慢病毒感染细胞构建稳定表达CRISPR/Cas9的293T细胞系,实现高效率基因编辑, PCR扩增Cas9基因片段,酶切后克隆到慢病毒载体pLent-EF1a-MF-CMV-GFP-P2A-Puro上,将该质粒与慢病毒包装质粒psPAX2、pMD2.G共感染293FT细胞, 48 h后收集病毒并浓缩纯化测定其病毒滴度,最后用纯化后的病毒感染293T细胞,通过抗性和荧光标记筛选得到稳定表达Cas9的细胞系,并对单克隆细胞进行DNA、RNA特异性和反转录验证。针对ABCG4基因设计sgRNA并构建重组载体感染单克隆细胞,通过DNA特异性和T7E1酶切验证基因敲除效率。结果表明:成功构建了Cas9-pLent慢病毒载体,用构建成功的慢病毒载体对293FT细胞进行慢病毒包装(三质粒系统)并对包装成功的病毒进行了浓缩与纯化,最后通过病毒感染293T细胞,采用荧光观察的方式测定其病毒滴度均在10~6 TU·mL~(-1)之上。用纯化后的病毒感染293T细胞并通过加药(Puro)进行抗性筛选,筛选出3株能稳定表达Cas9的293T细胞系,目的基因ABCG4的基因编辑功能验证表明其中1株T7E1酶切掉带明显, sgRNA靶向敲除效率较高,该株命名为Cas9-293T-10A。该研究建立了稳定表达Cas9的293T细胞系,可用于目的基因的高效敲除。     

红景天提取物对3T3-L1脂肪细胞增殖及细胞分化的影响

[目的]应用3T3-L1前脂肪细胞株,分析红景天提取物(Rhodiola rosea L.herb extract,RRLHE)对3T3-L1细胞增殖和分化的作用。[方法]使用油红O染色法对红景天提取物干预分化的细胞进行评估并定量分析脂肪细胞分化程度。通过逆转录多聚酶联反应(RTPCR)来检测脂肪细胞分化相关基因过氧化物体增殖剂活化受体γ(PPARγ)、CAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα)mRNA的表达。[结果]红景天提取物能显著抑制3T3-L1细胞增殖和向成熟脂肪细胞分化,另外,红景天提取物能显著提高3T3-L1前脂肪细胞的葡萄糖摄取和利用率,红景天提取物明显抑制PPARγ、C/EBPαmRNA表达,与对照组比较,差异显著(P0.01)。[结论]红景天提取物对3T3-L1细胞增殖和分化均有抑制作用,并能提高3T3-L1前脂肪细胞的葡萄糖摄取和利用率,其影响机制与钝化PPARγ、C/EBP-αmRNA的表达有关系。     

慢病毒载体介导稳定表达Cpf1的细胞系的构建及其基因编辑效率验证

【目的】通过慢病毒转染细胞构建稳定表达CRISPR/Cpf1的293 T和HT 1080细胞系,实现高效率基因编辑。【方法】PCR扩增AsCpf1和LbCpf1基因片段,酶切后克隆到慢病毒载体pLent-EF1a-MF-CMV-GFP-P2A-Puro上,将该质粒与慢病毒包装质粒psPAX2、pMD2.G共转染293FT细胞,通过抗性和荧光标记筛选得到稳定表达LbCpf1和AsCpf1的细胞系,并对单克隆细胞进行DNA、RNA特异性和反转录验证。用设计好的针对ABCG1基因的sgRNA转染单克隆细胞,通过DNA特异性和T7E1酶切验证基因敲除效率。【结果】成功构建了Cpf1-pLent慢病毒载体,重组载体对293 FT细胞进行慢病毒包装、浓缩与纯化后,病毒滴度均在10~6 TU/mL之上。用纯化后的病毒感染293 T和HT 1080细胞,筛选出3株能稳定表Cpf1的细胞系,目的ABCG1基因的基因编辑功能验证表明其中2株T7EΙ酶切掉带明显,sgRNA靶向敲除效率较高,命名为AsCpf1-293 T-7D和AsCpf1-HT1080 02-3B。【结论】建立了稳定表达Cpf1的293T和HT 1080细胞细胞系,可以用于目的基因的高效敲除。     

小鼠Foxc2质粒载体的构建及功能鉴定

构建pcDNA3.1-Foxc2真核表达载体,并以脂质体转染3T3-L1前体脂肪细胞,探究Foxc2对脂代谢的影响。取孕后15d小鼠腹部脂肪组织提取总RNA,用PCR扩增Foxc2全长序列并连接至pMD18-T载体,测序正确后克隆至pcDNA3.1(+)真核表达载体,成功构建pcDNA3.1-Foxc2重组质粒载体。重组质粒转染3T3-L1前体脂肪细胞系,以未转染和空载体转染作为对照,通过RT-PCR和Western blotting法检测Foxc2核酸及蛋白表达,同时检测3T3-L1前体脂肪细胞中脂代谢相关基因FAS、ATGL、HSL及PPARγ的表达。结果显示,重组质粒转染组细胞中Foxc2的核酸和蛋白水平均显著高于对照组。同时发现超表达Foxc2显著降低FAS表达,显著升高HSL及PPARγ的表达,但是对ATGL的表达无显著影响,表明Foxc2具有抑制脂肪沉积的功能。     

FSTL1基因促进猪前体脂肪细胞分化成脂的机制

【目的】构建猪FSTL1基因过表达载体和RNAi载体,探究FSTL1基因对猪前体脂肪细胞分化成脂的作用及机制。【方法】通过构建FSTL1基因过表达载体和RNAi载体,在猪前体脂肪细胞中过表达、干扰FSTL1基因并诱导其分化,测定细胞中甘油三酯含量以及脂肪细胞分化相关调节基因的m RNA表达量。【结果】成功克隆得到猪FSTL1基因c DNA序列,其开放阅读框全长924 bp,并将序列提交到GenBank,登录号为KF021281。成功构建猪FSTL1基因的过表达载体pcDNA3.1-FSTL1和RNAi载体pSilencer4.1-491以及pSilencer4.1-530。过表达FSTL1基因促进了猪前体脂肪细胞中甘油三酯生成,干扰FSTL1基因抑制了猪前体脂肪细胞中甘油三酯的生成。FSTL1在猪前体脂肪细胞中使PPARγ2和AP2基因表达分别上调了73%和113%,使LPL、 Adiponectin和FASN等基因表达分别下调了44%、79%和16%。【结论】FSTL1基因通过上调PPARγ2和AP2基因,下调LPL、Adiponectin及FASN基因的表达,促进猪前体脂肪细胞的分化,提高猪前体脂肪细胞中甘油三酯的含量。     

慢病毒介导shRNA抑制Sirt1基因表达对猪前体脂肪细胞凋亡的影响

【目的】探讨慢病毒介导的shRNA干扰系统抑制脱乙酰基酶1(Sirtuin type 1,Sirt1)表达对猪前体脂肪细胞凋亡的影响。【方法】构建pLentiH1-Sirt1shRNA慢病毒载体,将其感染猪前体脂肪细胞,运用Hoechst33258染色,于荧光显微镜下观察细胞的形态学变化;流式细胞术检测细胞凋亡率;Western印迹检测细胞凋亡标志物Cleaved caspase-3的表达情况。【结果】pLentiH1-Sirt1shRNA慢病毒载体可抑制猪前体脂肪细胞中Sirt1的表达,显微镜下可见细胞体积缩小、染色质凝集、核固缩等典型的凋亡特征;流式细胞术显示细胞凋亡率较空载体对照组明显增加,早期和晚期凋亡细胞百分率分别从4%和9%(P0.05)上升至30%和32%(P0.05);Western印迹检测显示Cleaved caspase-3蛋白表达水平显著上调。【结论】慢病毒介导的shRNA可有效地抑制猪前体脂肪细胞中Sirt1的表达,显著促进细胞凋亡,提示Sirt1可能在前体脂肪细胞凋亡中发挥着重要作用。     

山羊FGF1基因腺病毒超表达载体的构建

【目的】为利用超表达手段进一步研究成纤维细胞生长因子1(FGF1)基因对山羊肌内前体脂肪细胞分化过程的影响。【方法】本试验通过构建p Ad Track-CMV-FGF1穿梭质粒,转入含有腺病毒骨架载体pAdEasy-1的大肠杆菌BJ5183感受态细胞中进行同源重组,获得腺病毒超表达载体pAdEasy-FGF1,经Pac I酶切鉴定后转染293A细胞进行病毒的包装与扩繁,最后用包装的pAdEasy-FGF1感染山羊肌内前体脂肪细胞,检测感染前后FGF1的表达变化。【结果】成功构建了腺病毒超表达载体p AdEasyFGF1,并在293A细胞中成功包装,其感染山羊肌内前体脂肪细胞能显著上调FGF1 mRNA的表达水平。【结论】说明FGF1基因可以通过感染重组腺病毒表达载体pAdEasy-FGF1在山羊肌内前体脂肪细胞中实现超表达。     

miR-19a对民猪前脂肪细胞分化影响的研究

为探究miR-19a对民猪脂肪细胞分化过程的调控机制，研究采用双荧光素酶报告载体、实时荧光定量PCR构建组织表达谱、过表达和抑制miR-19a后对成脂标志基因和脂肪酸代谢标志基因的影响，油红O染色等生物学技术分析miR-19a对前脂肪细胞成脂的影响。结果表明，miR-19a与KLF13呈靶向关系，过表达miR-19a抑制成脂标志基因表达，促进脂肪酸代谢标志基因表达，抑制脂滴形成。抑制miR-19a可促进成脂标志基因表达，抑制脂肪酸代谢标志基因表达，促进脂滴形成。综上，试验验证miR-19a可抑制前脂肪细胞成脂分化，确定KLF13为miR-19a靶基因，为进一步研究microRNA对民猪前脂肪细胞分化的调控机制提供参考。     

表达sFat-1基因慢病毒载体的构建及病毒生产

为了建立有效地用于转基因动物生产的慢病毒表达系统,以线虫C.briggsae的ω-3脂肪酸去饱和酶基因(sFat-1)为目的基因构建了慢病毒表达载体,通过与慢病毒包装载体PLP1、PLP2和PLP/VSVG一起共转染293FT细胞系生产了慢病毒颗粒,并对其感染哺乳动物细胞NIH3T3细胞系的能力进行了检测。结果表明,该系统所生产的病毒滴度约为5.0×106TU/mL,这种病毒能够感染哺乳动物细胞,说明构建的慢病毒表达系统是有效的,应用其可以生产感染力良好的慢病毒颗粒,并高效地进行sFat-1基因转移。     

水翁花提取物的PPARγ配体活性鉴定

[目的]鉴定水翁花提取物2,4-二羟基-6-甲氧基-3,5-二甲基查耳酮(DMC)的PPARγ配体结合活性及其特点。[方法]用GAL4嵌合体报告基因试验检测DMC的PPARγ配体结合活性;用油红O染色法检测DMC对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响;用[3H]-2-脱氧葡萄糖摄取试验检测DMC对3T3-L1脂肪细胞葡萄糖摄取的影响;用荧光实时定量PCR检测经DMC处理的3T3-L1脂肪细胞中PPARγ靶基因的表达情况。[结果]DMC能以剂量依赖型的方式对PPARγ产生激活作用,促进脂肪细胞的分化,显著提高脂肪细胞的葡萄糖摄取率,并且提高脂肪细胞中一些PPARγ靶基因的表达量。[结论]DMC能通过激活PPARγ促进脂肪细胞的葡萄糖摄取。