鸡肝脏中PNPLA3基因表达及调控研究

PNPLA3(patatin like phospholipase domain-containing 3)也称为脂肪细胞营养素(adiponutrin)或不依赖于钙的磷脂酶A2ε(calcium-independent phospholipase A2ε,i PLA2ε),是PNPLAs家族中的一员,具有水解磷脂和中性脂质的活性以及酯酰基转移酶活性,能够参与脂肪的积累和脂肪动员。本研究旨在探讨鸡(Gallus gallus)肝脏中PNPLA3基因表达调控规律,为进一步阐明PNPLA3基因在鸡肝脏脂质代谢中的生物学功能奠定基础。首先运用生物信息学方法对鸡和其他12种动物的PNPLA3氨基酸序列进行分子进化分析;然后利用q RT-PCR技术,分析PNPLA3基因在不同发育时期卢氏绿壳蛋鸡各组织的时空表达规律,并分别从个体与细胞水平分析雌激素及其受体拮抗剂对PNPLA3表达的调控机制。结果表明,鸡与两栖类、爬行类和鱼类等物种的PNPLA3氨基酸序列相似性较高,在哺乳动物人(Homo sapiens)和小鼠(Mus musculus)等物种中的序列相似性较低;鸡PNPLA3基因在各组织中表现出广泛表达的特性,其中在10周龄的鸡胸肌、腹脂、胰腺中表达水平较高,在30周龄鸡的肝脏、胸肌、腹脂中表达水平较高,且在肝脏中的表达水平随着性成熟而显著升高(P0.01);雌激素处理可显著提高鸡肝脏组织和体外培养的鸡胚胎肝原代细胞中PNPLA3的表达水平(P0.05),雌激素受体(estrogen receptor,ER)-α特异性拮抗剂MPP(methyl-piperidino-pyrazole)可完全抑制雌激素的作用(P0.05)。综上所述,鸡与两栖类和鱼类等物种的PNPLA3氨基酸序列相似性较高,与哺乳动物序列相似性较低;PNPLA3在肝脏组织表达丰度较高,且在性成熟后显著升高;雌激素通过雌激素受体ER-α调控PNPLA3表达。上述发现为深入研究鸡PNPLA3与肝脏脂肪代谢调控机制提供了基础资料。