秦川牛ACTC1基因的表达特性分析

试验旨在揭示ACTC1基因在秦川牛中的时空表达规律，为进一步研究ACTC1基因在肉牛肌肉发育和脂肪沉积等方面的功能奠定基础。利用实时荧光定量PCR技术检测了ACTC1基因在24月龄成年秦川牛13种组织和4日龄新生秦川牛12种组织中的表达规律，同时研究分析了该基因在秦川牛成肌细胞和前体脂肪细胞不同分化阶段（0、2、4、6、8 d）的表达特性。结果显示，ACTC1基因在秦川牛心脏中的表达量最高，骨骼肌中次之；除瘤胃和肾脏外，24月龄成年牛各组织中的表达量显著或极显著高于4日龄新生牛（P<0.05；P<0.01）；ACTC1基因在成肌细胞中的表达随着分化程度的增加呈现先升高后降低的趋势，在成肌细胞分化第2、4、6和8天ACTC1基因的表达量与第0天相比差异极显著（P<0.01），分别是第0天的2.6、4.7、5.6和4.2倍，这与成肌细胞的分化速率一致；在脂肪细胞中ACTC1基因的表达趋势为先降后升，第2、4天的表达量与第0天相比差异极显著（P<0.01），从分化第2天开始表达量随脂肪细胞分化程度增加而增加。ACTC1基因在不同年龄牛肌肉组织（心肌和骨骼肌）中的表达量最高，且其表达特性与肌细胞分化整体趋势一致；另外，ACTC1基因在脂肪细胞中的表达也有一定的规律。综上所述，推测ACTC1基因可能会影响牛肌肉组织的生长发育和脂肪沉积。     

秦川肉牛AdipoR1和AdipoR2基因克隆、生物信息学分析及表达研究

试验旨在利用生物信息学方法对秦川牛肉用新品系（以下简称"秦川肉牛"）AdipoR1、AdipoR2基因的CDS区进行克隆及分析，并探究其在秦川肉牛不同组织及肌细胞诱导分化不同时间的表达情况。以秦川肉牛为研究对象，经PCR扩增得到AdipoR1、AdipoR2基因CDS区序列，运用生物信息学软件对其功能结构进行预测，同时采用实时荧光定量PCR术获得AdipoR1、AdipoR2基因在秦川肉牛15个组织和诱导分化后不同时间的表达量，再进行差异分析。结果显示，秦川肉牛AdipoR1基因编码序列全长为1 128 bp，编码375个氨基酸，蛋白分子质量为42 446.41 u，理论等电点为6.70，AdipoR1蛋白二级结构主要由α-螺旋构成，二、三级结构预测结果一致，属于亲水性蛋白，没有信号肽位点；AdipoR2基因编码序列全长1 161 bp，编码386个氨基酸，蛋白分子质量为43 707.70 u，理论等电点为6.27。亚细胞定位结果表明，AdipoR1蛋白有60.9%的可能定位在细胞膜，AdipoR2蛋白有73.9%的可能定位在细胞膜。不同物种氨基酸系统进化树结果显示，秦川肉牛AdipoR1、AdipoR2基因编码的氨基酸序列分别与瘤牛和野牦牛的亲缘性最近。实时荧光定量PCR结果显示，AdipoR1、AdipoR2基因在秦川肉牛心脏、肝脏、肌肉等15个组织中均有表达，且在肌肉组织中的表达量最高，极显著高于其他组织（P<0.01），在肌细胞诱导分化时序上也有明显差异。本试验揭示了AdipoR1和AdipoR2基因在秦川肉牛不同组织和肌细胞诱导分化后不同时间上的表达差异，以期为进一步探究AdipoR1、AdipoR2基因的生物学功能与调控机理奠定基础。     

延边牛PLIN2基因CDS区克隆、生物信息学分析及其表达规律研究

本研究旨在克隆延边牛脂肪分化相关蛋白PLIN2基因完整CDS区,通过生物信息学分析PLIN2基因CDS区序列和蛋白质基本特性,探讨其在延边牛不同组织及前体脂肪细胞成脂过程中的表达规律。选取18月龄去势的延边牛为研究对象,利用RT-PCR和基因克隆获得延边牛PLIN2基因,与其他物种进行同源性比对及系统进化树构建,利用生物信息学方法预测PLIN2编码蛋白质的理化性质、潜在磷酸化位点及糖基化位点、二硫键分析、信号肽、亚细胞定位、蛋白高级结构,利用实时荧光定量PCR检测PLIN2基因在延边牛不同组织中的表达水平。结果显示,延边牛PLIN2基因CDS长1 353 bp,编码450个氨基酸;同源性比对发现延边牛PLIN2基因与黄牛、水牛、绵羊、山羊、野猪、人、小鼠和野鸡的同源性分别为100%、98.7%、96.7%、97.1%、85.5%、86.3%、47.3%和49.1%;系统进化树表明,延边牛与黄牛、水牛的亲缘关系最近,与野鸡的亲缘关系最远。PLIN2蛋白为不稳定蛋白,具有一定亲水性,存在61个潜在的磷酸化位点、16个O-糖基化潜在位点、12个N-糖基化潜在位点,存在2个二硫键,不存在信号肽,主要分布于细胞核中,细胞质和线粒体中有少量分布。PLIN2蛋白高级结构预测该蛋白是由α-螺旋、延伸链、无规则卷曲和β-转角组成,为混合型蛋白,通过无规则卷曲连接,以α-螺旋为主。实时荧光定量PCR结果显示,PLIN2基因在延边牛小肠组织中表达量最高,其次为背最长肌和肾脏组织。本研究结果可为进一步研究PLIN2基因的功能提供借鉴。     

Snail1对牛脂肪细胞增殖分化影响及作用机制的研究

旨在探究Snail1基因对于牛脂肪细胞增殖分化的影响及其潜在的作用分子机制。本研究利用腺病毒在秦川牛脂肪细胞中过表达Snail1基因并设置试验组和对照组各3个生物学重复，采用流式细胞术、CCK-8、EdU染色、油红O染色、甘油三酯测定、qRT-PCR和蛋白质印迹等试验方法探究Snail1对牛脂肪细胞增殖和分化的影响；进一步通过RNA-Seq、双荧光素酶报告试验筛选其作用信号通路及靶基因。结果表明，过表达Snail1抑制了细胞增殖(CCK-8)且减少了处于S复制期阳性细胞比例(EdU,P<0.05)。结合流式细胞术试验，结果表明Snail1上调导致了细胞周期G1/S期阻滞。进一步的实时荧光定量PCR和蛋白质印迹结果表明，Snail1抑制了细胞周期蛋白基因CCNB1、CCND2的表达(P<0.05)。对诱导分化第6天牛脂肪细胞进行油红O染色和甘油三酯检测，结果表明Snail1抑制了牛脂肪细胞的成脂分化和甘油三酯的生成。qRT-PCR分析表明，过表达Snail1抑制了PPARγ(P=0.06)、FABP4(P<0.05)、LPL(P<0.05)基因表达，而PIK3R3...     

小尾寒羊SP1基因克隆及其对前体脂肪细胞分化的影响

试验旨在对小尾寒羊特异性蛋白1（specificity protein 1,SP1）基因进行克隆和序列分析,并研究SP1基因对前体脂肪细胞分化的影响。选取1月龄小尾寒羊尾部脂肪组织进行前体脂肪细胞的分离、培养和诱导分化;用重叠PCR法克隆SP1基因编码区（coding DNA sequence,CDS）;用生物信息学软件分析SP1基因CDS,并对其编码蛋白的结构、功能结构域、亚细胞定位、翻译后修饰进行预测;用慢病毒包装SP1基因过表达、干扰及对照质粒转染293T细胞后,收取病毒液感染小尾寒羊前体脂肪细胞;用油红O染色检测脂滴沉积能力;用实时荧光定量PCR检测SP1基因和成脂标志基因的mRNA表达量。结果表明,小尾寒羊SP1基因CDS全长2 340 bp,编码779个氨基酸;序列相似性分析显示,小尾寒羊SP1基因CDS及其编码序列与绵羊、山羊的相似性最高,其次是牛、马、猪、人、小鼠、大鼠,与鸡的相似性最低,系统进化分析结果与之相符;SP1蛋白定位于细胞核,有109个磷酸化位点,其二级结构由α-螺旋、β-转角、无规则卷曲和延伸链4种结构组成,所占比例分别为16.94%、8.60%、54.17%和20.28%,二级结构和三级结构均存在3个锌指结构域;过表达、干扰及对照质粒转染293T细胞,每组细胞皆出现较强绿色荧光,载体成功转染至293T细胞;病毒液感染小尾寒羊前体脂肪细胞并分化12 d后,过表达组SP1基因表达量极显著高于对照组（P<0.01）,干扰组SP1基因表达量极显著低于对照组（P<0.01）;过表达SP1基因极显著上调成脂标志基因mRNA的表达量（P<0.01）,产生更多脂滴;干扰SP1基因则结果相反。因此,SP1基因对小尾寒羊尾部前体脂肪细胞分化具有正向调控的作用。     

秦川牛CAP2基因CDS区克隆及表达谱分析

[目的]克隆秦川牛CAP2基因的编码区序列（CDS）,分析该基因在不同组织及原代脂肪细胞分化过程中的表达特征。[方法]采用RT-PCR方法扩增秦川牛CAP2基因的CDS区,运用ProtPram、TMpred、ProtFun 2.1 Server等在线网站进行CAP2蛋白的生物信息学分析;通过油红O染色和qPCR检测成脂标志基因PPARγ和FABP4基因的表达水平以构建牛原代脂肪细胞诱导分化体系;利用qPCR检测分析CAP2基因在秦川牛7种组织（心、肝、脾、肺、肾、肌肉和背脂）和原代脂肪细胞分化过程（0~10 d）中的表达。[结果]秦川牛CAP2基因CDS区长1 461 bp,编码486 个氨基酸,氨基酸序列主要由无规卷曲和α-螺旋构成。CAP2基因在脂肪组织中高表达,极显著（P<0.01）高于其他组织。牛原代脂肪细胞诱导分化过程中,PPARγ和FABP4基因的表达量逐渐上升,与第0天相比第10 天时表达量达到最大（P<0.01）;与对照组相比,诱导分化组脂滴积累明显增加;CAP2基因表达量也随时间推移逐渐上升,以0 d为对照,第10天表达量最高（P<0.001）。[结论]成功克隆了秦川牛CAP2基因全长1 461 bp的编码区;CAP2基因在牛脂肪组织中以较高水平表达,且CAP2基因可能参与脂肪生成与分化过程,预测CAP2基因可能是促进成脂分化的转录因子,对维持牛脂肪细胞状态发挥关键作用,可能作为秦川牛肉质性状的候选基因,该研究结果为进一步揭示牛CAP2基因的功能提供基础资料。     

猪SGK家族基因的生物信息学分析及其在猪脂肪组织和细胞中的表达

【目的】 扩增猪血清和糖皮质激素诱导型激酶（SGK）家族基因并进行生物信息学分析,探索其在猪脂肪组织和细胞中的表达模式。【方法】 以藏猪脂肪细胞cDNA为模板PCR扩增SGK家族基因,通过在线工具预测其编码蛋白的理化性质及亚细胞定位;用Mega X软件构建系统进化树;采集30日龄巴马猪心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肺脏、背肌、腿肌、颈部脂肪、背部脂肪、腹股沟脂肪、肾周脂肪等组织及7日龄和4月龄猪腹股沟脂肪组织,通过实时荧光定量PCR检测SGK家族基因在猪不同部位组织中的表达;采集30日龄巴马猪腹股沟脂肪组织并分离基质血管成分（SVF）细胞,诱导SVF细胞向白色脂肪细胞分化,通过实时荧光定量PCR检测SGK家族基因及脂肪分化标记基因CCAAT增强子结合蛋白α（C/EBPα）、过氧化物酶体增殖物激活受体（PPARγ）在脂肪细胞中的表达。【结果】 SGK1、SGK2和SGK3基因CDS区序列长度分别为1 296、1 104和1 473 bp,分别编码431、367和490个氨基酸;SGK1和SGK2定位于细胞质,SGK3定位于细胞核,三者均为亲水性蛋白,3个蛋白均含有相同基序,保守性高;系统进化树结果表明,猪与牛的亲缘关系最近;SGK1和SGK3基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、多种肌肉及脂肪组织广泛表达,SGK2基因在颈部、背部、腹股沟、肾周脂肪组织中均有较高表达;SGK1和SGK2基因在7日龄猪脂肪组织中表达量极显著高于4月龄猪脂肪组织（P<0.01）,SGK3基因在4月龄和7日龄的猪脂肪组织中表达量无显著差异（P>0.05）,且SGK3基因的表达量低于SGK1和SGK2基因;与未分化脂肪细胞相比,在分化后的脂肪细胞中SGK1和SGK2基因的表达量极显著上调（P<0.01）,且SGK1基因的表达量远高于SGK2基因,而SGK3基因的表达量无显著变化（P>0.05）。【结论】 SGK家族蛋白具有保守结构域,可能发挥着相似的功能,SGK1和SGK2可能参与调控猪脂肪细胞的分化过程,结果可为探究猪脂肪沉积的分子机制提供一定的理论基础。     

秦川牛ACTC1基因的表达特性分析

试验旨在揭示ACTC1基因在秦川牛中的时空表达规律,为进一步研究ACTC1基因在肉牛肌肉发育和脂肪沉积等方面的功能奠定基础。利用实时荧光定量PCR技术检测了ACTC1基因在24月龄成年秦川牛13种组织和4日龄新生秦川牛12种组织中的表达规律,同时研究分析了该基因在秦川牛成肌细胞和前体脂肪细胞不同分化阶段(0、2、4、6、8 d)的表达特性。结果显示,ACTC1基因在秦川牛心脏中的表达量最高,骨骼肌中次之;除瘤胃和肾脏外,24月龄成年牛各组织中的表达量显著或极显著高于4日龄新生牛(P0.05;P0.01);ACTC1基因在成肌细胞中的表达随着分化程度的增加呈现先升高后降低的趋势,在成肌细胞分化第2、4、6和8天ACTC1基因的表达量与第0天相比差异极显著(P0.01),分别是第0天的2.6、4.7、5.6和4.2倍,这与成肌细胞的分化速率一致;在脂肪细胞中ACTC1基因的表达趋势为先降后升,第2、4天的表达量与第0天相比差异极显著(P0.01),从分化第2天开始表达量随脂肪细胞分化程度增加而增加。ACTC1基因在不同年龄牛肌肉组织(心肌和骨骼肌)中的表达量最高,且其表达特性与肌细胞分化整体趋势一致;另外,ACTC1基因在脂肪细胞中的表达也有一定的规律。综上所述,推测ACTC1基因可能会影响牛肌肉组织的生长发育和脂肪沉积。     

秦川肉牛PAI1基因生物信息学分析及其对肌内脂肪细胞增殖和分化的影响

【目的】对秦川肉牛纤溶酶原激活物抑制剂1(plasminogen activator inhibitor 1,PAI1)基因进行生物信息学分析,检测PAI1基因在秦川肉牛不同组织中的表达水平并研究其功能,为秦川肉牛肌内脂肪沉积的分子育种提供理论依据。【方法】以分离自秦川肉牛背最长肌的肌内脂肪细胞为试验材料,PCR扩增PAI1基因CDS区,对所获序列进行相似性分析及系统进化树构建,并通过生物信息学软件预测其编码蛋白的结构和功能。通过实时荧光定量PCR检测PAI1基因在秦川肉牛不同组织中的表达量。合成PAI1基因siRNA并转染秦川肉牛肌内脂肪细胞,试验分为两组：对照组(NC)和干扰组(si-PAI1),通过EdU染色、CCK-8检测、流式细胞术、油红O染色观察表型变化,采用实时荧光定量PCR及Western blotting检测转录和翻译水平标志基因(PCNA、CDK1、CCND2、PPARG、PLIN2、FABP4)的表达。【结果】试验成功扩增出PAI1基因CDS区,大小为1 054 bp。牛PAI1基因氨基酸序列与水牛、山羊、人、小鼠、绵羊、黑猩猩的相似性分别为96.8%、95.8%...     

延边黄牛DGATs基因克隆、生物信息学及组织表达分析

试验旨在克隆延边黄牛二酯酰甘油酰基转移酶（diacylglycerol acyltransferase，DGATs）两种亚型（DGAT1和DGAT2）的CDS区核苷酸序列，并根据生物信息学对两种亚型的氨基酸序列进行分析，以及探讨其在延边黄牛各组织中的表达规律。采用RT-PCR和实时荧光定量PCR技术分别进行DGATs基因CDS区的扩增、克隆以及其在延边黄牛8个组织中mRNA表达量的检测，利用NCBI中BLAST将其与其他物种进行相似性分析，并构建系统进化树；通过在线工具对其编码蛋白的理化性质、一级结构及高级结构进行预测。结果显示，DGAT1和DGAT2基因CDS区序列长度分别为1 470和1 086 bp，分别编码489和361个氨基酸；二者均为稳定的疏水性蛋白。DGAT1存在25个潜在的磷酸化位点、1个N-糖基化位点和8个跨膜结构域；DGAT2存在28个潜在的磷酸化位点、2个N-糖基化位点和1个跨膜结构域。二者均不存在信号肽，即不属于分泌蛋白。DGAT1主要是通过α-螺旋和无规则卷曲连接，而DGAT2以α-螺旋、无规则卷曲和延伸链连接为主。延边黄牛DGAT1和DGAT2基因分别在延边黄牛小肠和脂肪组织中表达量最高，且显著高于其他组织（P<0.05）。本试验结果对进一步研究延边黄牛DGATs基因以及探究其在脂肪沉积过程中的作用机制具有重要意义。     

秦川肉牛脂肪细胞PLIN2基因干扰siRNA筛选及过表达载体效率检测

试验旨在获得秦川牛肉用新品系（以下简称"秦川肉牛"）具有高干扰效率的脂肪细胞分化相关蛋白2（PLIN2）基因干扰siRNA及高过表达效率的基因超表达载体,为后续研究PLIN2基因在秦川肉牛脂肪细胞分化过程中的功能提供试验依据。通过采用siRNA介导的靶基因沉默技术合成靶向牛PLIN2 mRNA序列的si-PLIN2及构建真核pcDNA3.1（+）-PLIN2过表达载体,利用FuGENE6低毒性转染试剂配制转染复合物,转染秦川肉牛脂肪细胞并进行诱导分化。采用实时荧光定量PCR检测技术检测各试验组与对照组中PLIN2基因的相对表达量,并计算目的基因干扰及过表达效率;采用Western blotting方法检测蛋白水平的表达情况;采用BODIPY脂滴染色的方法观察表型。结果表明,转染秦川肉牛前体脂肪细胞后干扰组3对si-PLIN2（si-PLIN2_01、si-PLIN2_02和si-PLIN2_03）与对照组（si-PLIN2-NC）相比,PLIN2基因表达量下降（P<0.01）,干扰效率分别为71%、54%和50%;蛋白水平检测发现,si-PLIN2_01、si-PLIN2_03组蛋白水平表达与对照组（si-PLIN2-NC）相比出现下降趋势;脂滴染色后发现,干扰组与对照组相比,脂滴数目明显减少。过表达组pcDNA3.1（+）-PLIN2与对照组相比,PLIN2基因表达量显著上调,达35倍,脂滴数目明显增多。综上所述,siRNA介导的PLIN2基因沉默或pcDNA3.1（+）介导的体外表达载体均可以成功实现对PLIN2基因在秦川肉牛脂肪细胞分化过程中的干扰或超表达,并影响脂肪细胞分化过程中脂滴的形成数量。本研究为进一步探究PLIN2在秦川肉牛脂肪细胞分化过程中的功能奠定基础。     

草原红牛AIDA基因克隆、生物信息学分析及真核表达载体的构建

本研究旨在对草原红牛AIDA基因进行克隆、生物信息学分析和差异表达研究,并构建真核表达载体,以期在细胞水平上探究AIDA基因对牛前体脂肪细胞分化的影响。应用RT-PCR方法从草原红牛脂肪组织中扩增AIDA基因编码区,测序鉴定后对其核苷酸和氨基酸序列进行生物信息学分析,同时利用实时荧光定量PCR技术研究AIDA基因在草原红牛9个组织（心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、肠、肌肉、脂肪）和前体脂肪细胞成脂分化过程中的表达规律;构建真核表达载体pBI-CMV3-AIDA,转染草原红牛前体脂肪细胞,通过实时荧光定量PCR方法检测AIDA基因在mRNA水平上的表达情况。结果显示,AIDA基因编码区全长921 bp,编码306个氨基酸,含有4个潜在的糖基化位点和29个潜在的磷酸化位点;亚细胞定位主要分布于细胞质、细胞核和线粒体上。AIDA基因在草原红牛9个组织中均有表达,其中在肾脏组织中表达量最高,显著高于其他组织（P<0.05）。成脂分化结果表明,AIDA基因mRNA表达量在分化的第2天达到最高,随着脂肪细胞的成熟,其表达量逐渐降低;双酶切及测序结果表明,试验成功构建了AIDA基因的真核表达载体pBI-CMV3-AIDA,且过表达组AIDA基因mRNA表达量极显著高于对照组（P<0.01）。本试验成功构建了AIDA基因真核表达载体,并在草原红牛前体脂肪细胞中高度表达,该结果为体外研究牛AIDA基因对脂肪合成代谢及其机体代谢的调节机制提供了基础材料。     

延边牛PPARγ基因的克隆及生物信息学分析

研究旨在克隆和分析延边牛过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）基因,并探讨其在延边牛不同组织中的表达规律。参考GenBank数据库中牛PPARγ的序列（登录号：NM_181024.2）设计引物,以18月龄延边牛为试验对象,利用RT-PCR克隆得到延边牛PPARγ基因,利用NCBI中的BLAST程序与其他物种进行相似性分析并构建系统进化树;用生物信息学软件分析其核苷酸序列及其编码蛋白的理化性质、疏水性、信号肽、跨膜结构域、亚细胞定位、磷酸化位点、糖基化位点、二级结构、三级结构等;用实时荧光定量PCR检测延边牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、小肠、皮下脂肪、肌肉8个组织中PPARγ基因的相对表达水平。结果显示,延边牛PPARγ基因CDS区序列为1 620 bp,相似性比对和系统进化树结果显示,与黄牛的亲缘关系最近,相似性为99.9%,与鸡的亲缘关系最远,相似性为82.1%;该基因编码505个氨基酸,无信号肽和跨膜结构域,为亲水性蛋白,主要分布在细胞核和细胞质中;延边牛PPARγ蛋白二级结构主要为α-螺旋和无规则卷曲,存在53个潜在的磷酸化位点,24个O-糖基化位点;实时荧光定量PCR结果显示,延边牛PPARγ基因在脾脏、皮下脂肪、肝脏中表达量显著高于心脏（P<0.05）,肺脏、肾脏、肌肉和小肠中表达量显著低于心脏（P<0.05）。以上试验结果可为进一步研究PPARγ基因的功能提供借鉴。     

葛根素对松辽黑猪前体脂肪细胞成脂分化的影响

为探究葛根素对松辽黑猪前体脂肪细胞成脂分化的调控作用,在细胞诱导液中分别添加0、10、20、40、60和80 μmol/L葛根素进行成脂诱导分化,用油红O染色法和甘油三酯酶法检测脂肪细胞分化过程中脂滴聚集情况和甘油三酯含量以考察脂质沉积和分化效果,并确定葛根素的最佳添加浓度;用实时荧光定量PCR检测对照组(0 μmol/L)和最佳葛根素浓度添加组成脂标志基因细胞过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、CCAAT-增强子结合蛋白α(C/EBPα)及成脂分化基因乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、脂肪酸结合蛋白(FABP4)、应激蛋白(TRIB)和叉头框蛋白O1 (FOXO1)的mRNA的表达水平,用Western blotting检测PPARγ和C/EBPα的蛋白表达水平。结果表明,与对照组相比,20、40和60 μmol/L葛根素均显著增加脂滴和甘油三酯含量(P<0.05),且40 μmol/L葛根素效果最佳;实时荧光定量PCR结果表明,与对照组相比,40 μmol/L葛根素显著上调成脂标志基因PPARγ、C/EBPα及成脂分化基因ACC、FABP4、FOXO1和TRIB的表达(P<0.05);Western blotting结果显示,与对照组相比,40 μmol/L葛根素显著增加PPARγ蛋白表达(P<0.05)。综上所述,40 μmol/L葛根素能够促进松辽黑猪前体脂肪细胞的成脂分化和脂质沉积。     

ADCY2基因表达对延边黄牛脂肪前体细胞成脂分化的影响

本试验旨在研究环腺苷酸（3',5'-cyclic adenosine monophosphote,cAMP）环化酶合成酶2（adenylyl cyclase 2,ADCY2）基因对延边黄牛脂肪前体细胞成脂分化的影响。选取3日龄的延边黄牛腹股沟皮下脂肪组织进行脂肪前体细胞的分离、培养和诱导分化;设计ADCY2基因的干扰片段（siADCY2-1、2、3）,构建pEX4过表达载体;分别收集正常诱导（对照组）、干扰和过表达0、5和10 d的脂肪细胞。用实时荧光定量PCR检测过氧化物酶体增殖激活物受体（PPARγ）、CCAAT/增强子结合蛋白（C/EBPα）和ADCY2在细胞分化过程中mRNA的转录水平,并用Western blotting法检测其蛋白的表达;用油红O染色检测脂滴含量的变化;用甘油三酯试剂盒检测甘油三酯含量。试验结果表明,在成脂分化过程中,与未分化相比,ADCY2基因在分化的第5和10天表达量均极显著上升（P<0.01）,而分化第10天与第5天相比水平极显著下降（P<0.01）;siADCY2-1干扰效率最高,过表达ADCY2基因使其mRNA水平升高;与对照组相比,过表达组细胞内ADCY2基因mRNA水平提高了约4 000 000倍,脂肪细胞内脂滴含量和甘油三酯的含量极显著提高（P<0.01）,成脂关键基因C/EBPα和PPARγ表达极显著上调（P<0.01）,而RNA干扰组细胞内ADCY2基因mRNA水平极显著降低（P<0.01）,脂肪细胞内脂滴含量和甘油三酯的含量极显著下降,成脂关键基因C/EBPα和PPARγ表达极显著下调（P<0.01）。因此,ADCY2基因过表达能显著增加成熟脂肪细胞的脂滴含量及甘油三酯含量,促进成脂关键基因C/EBPα和PPARγ的表达,说明ADCY2基因对脂肪细胞分化具有正向调控作用。     

藏绵羊KLF7基因表达特征分析及其过表达对前脂肪细胞增殖分化的影响

【目的】分析藏绵羊Krüppel样因子7(Krüppel-like factor 7,KLF7)基因表达特征,研究过表达该基因对前脂肪细胞增殖及分化的影响。【方法】从藏绵羊脂肪组织中分离前脂肪细胞进行培养及成脂诱导,应用实时荧光定量PCR技术检测KLF7基因在藏绵羊7个组织(大脑、皮下脂肪、肾脏、背最长肌、瘤胃、睾丸和回肠)和前脂肪细胞不同分化阶段(第0、2、4和8天)的mRNA相对表达水平;应用RT-PCR方法从藏绵羊脂肪组织中扩增KLF7基因CDS区序列,并将其连接到pcDNA3.1(+)真核表达载体获得pcDNA3.1-KLF7过表达质粒,转染前脂肪细胞;应用实时荧光定量PCR方法检测脂肪细胞增殖及分化标志基因mRNA表达水平;采用EdU和CCK-8方法分别检测过表达KLF7基因对EdU阳性细胞数和细胞活力的影响;采用油红O染色检测过表达KLF7基因后脂肪细胞脂滴生成量。【结果】KLF7基因在藏绵羊7个组织中均有表达,其中在大脑中的表达量最高,其次为皮下脂肪和肾脏,均显著高于其他组织(P<0.05);诱导分化第2、4和8天脂肪细胞mRNA表达量均显著高于分化前(P＜0.05),且分化第2天表达量最高;pcDNA3.1-KLF7过表达质粒转染前脂肪细胞2 d后显著或极显著抑制增殖标志基因CDK4、CyclinB1和CyclinD1的表达水平(P＜0.05;P＜0.01),极显著降低细胞活力及EdU阳性细胞数量(P＜0.01);pcDNA3.1-KLF7过表达质粒转染前脂肪细胞,诱导分化8 d后,脂肪细胞分化标志基因PPARγ、Glut4和ELOVL6的mRNA相对表达水平显著或极显著下调(P＜0.05;P＜0.01),且脂质沉积极显著减少(P＜0.01),表明过表达KLF7基因可抑制藏绵羊前脂肪细胞增殖及分化。【结论】KLF7基因在藏绵羊多个组织中广泛表达,且大脑、皮下脂肪、肾脏中表达量较高;诱导分化后脂肪细胞表达量显著高于分化前,且分化第2天表达量最高;过表达KLF7基因可抑制藏绵羊前脂肪细胞的增殖及分化。试验结果为阐明藏绵羊脂肪沉积的分子调控机制提供了基础数据。