王宁教授主持的国家自然基金面上项目通过验收

<正>王宁教授主持的国家自然基金面上项目《鸡脂肪细胞分化负调控转录因子的高通量分离与功能验证》,主要内容是无菌采取10日龄肉仔鸡腹部脂肪组织,胶原酶消化法培养鸡前脂肪细胞,油酸诱导分化。采用高通量基     

脂肪细胞分化的调控因子*

 脂肪细胞分化是一个复杂的生理生化过程,在此过程中受到多种因素的调控,其中转录调控因子、分化诱导因子及分化抑制因子在脂肪细胞分化过程中起着重要作用。本文就近年来关于脂肪细胞分化调控因子的最新研究进展进行综述。     

猪肌内脂肪前体细胞与皮下脂肪前体细胞分化过程中基因差异表达分析

【目的】探讨猪肌内脂肪细胞与皮下脂肪细胞的基因表达差异。【方法】通过改进的胶原酶消化法,分别从猪（大×长二元杂）皮下脂肪组织和背最长肌肌肉组织中分离脂肪前体细胞,用850 nmol&#8226;L-1胰岛素和50 nmol&#8226;L-1地塞米松诱导细胞分化,采用油红O提取法测定细胞分化过程中的聚酯水平。同时采用实时荧光定量PCR方法检测细胞分化过程中的转录调控因子基因（PPARγ、C/EBP β与SREBP-1）、脂肪合成酶相关基因（GPDH、ACC和SCD-1）、脂肪酸转运相关基因（LPL、FAT与AP2）以及肌肉旁分泌因子受体基因（ACVR2B、IL-6R和IGF-1R）的表达模式。【结果】猪肌内脂肪前体细胞诱导后聚酯的速度快于皮下脂肪前体细胞。与此相似,肌内脂肪前体细胞中PPARγ、SREBP-1、SCD-1、LPL、AP2和FAT的mRNA表达在分化后期均显著高于皮下脂肪细胞。肌肉旁分泌因子受体基因ACVR2B、IGF-IR和IL-6R mRNA在皮下脂肪前体细胞随分化程度的增加其表达水平逐渐降低,但肌内脂肪前体细胞ACVR2B却在诱导后不断上调。【结论】建立了猪肌内和皮下脂肪前体细胞的原代培养模型,发现在离体培养条件下猪肌内脂肪前体细胞比皮下脂肪前体细胞具有更强的分化聚酯能力。从在体情况下肌内脂肪的沉积量少,沉积时间晚等现象可以推测肌内脂肪前体细胞的分化有可能受到肌肉旁分泌因子的局部抑制。     

ADD1和脂肪分化相关基因的关系及其营养调控

脂肪细胞定向和分化因子1(ADD1)是脂肪细胞分化的一种重要核转录因子,与脂肪分化相关基因共同调控脂肪代谢相关酶基因的表达,并可作为动物肉质性状的候选基因。综述了ADD1基因的结构和功能、ADD1与脂肪分化相关基因的关系及营养对ADD1基因表达的调控作用。     

动物脂肪组织相关调节转录因子SREBP-1c、PPARγ、LXRα和UCP1的研究进展

动物脂肪组织的生长包括脂肪细胞的分化和脂肪细胞体积的增大两部分。在脂肪合成和代谢路径中,脂肪分化因子和转录调控因子起到重要作用,本文主要对脂肪组织中调控脂肪生成关键基因表达的转录因子固醇调节元件结合蛋白(SREBP-1c),过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARγ),肝脏X受体(LXRα)和脂类代谢调控基因解偶联蛋白1 (UCP1)的生理功能进行综述。     

转录因子及生脂酶对生脂的影响

脂肪形成包括脂肪细胞数目增加和体积增大两个方面,涉及前体脂肪细胞增殖和分化为成熟脂肪细胞以及甘油三酯的合成。脂肪生成是动态和可塑性的,是在各种激素及营养因子交互调节错综复杂的基因表达下,改变相应的转录因子活性的过程。因此,研究脂肪形成的机理,对控制疾病及动物体脂脂肪形成具有重要意义。作者主要对影响生脂过程中有关的转录因子LXRs、ChREBP和SREBP-1c对生脂的调控,及生脂酶FAS和ACC1基因表达对生脂的影响进行探讨,以期对生脂调控有所窥视。     

转录因子及生脂酶对生脂的影响

脂肪形成包括脂肪细胞数目增加和体积增大两个方面,涉及前体脂肪细胞增殖和分化为成熟脂肪细胞以及甘油三酯的合成。脂肪生成是动态和可塑性的,是在各种激素及营养因子交互调节错综复杂的基因表达下,改变相应的转录因子活性的过程。因此,研究脂肪形成的机理,对控制疾病及动物体脂脂肪形成具有重要意义。作者主要对影响生脂过程中有关的转录因子LXRs、ChREBP和SREBP-1c对生脂的调控,及生脂酶FAS和ACC1基因表达对生脂的影响进行探讨,以期对生脂调控有所窥视。     

脂肪细胞分化的调控因子

脂肪细胞分化是一个复杂的生理生化过程,在此过程中受到多种因素的调控,其中转录调控因子、分化诱导因子及分化抑制因子在脂肪细胞分化过程中起着重要作用。本文就近年来关于脂肪细胞分化调控因子的最新研究进展进行综述。     

circADAMTS16的表达谱分析及其对牛脂肪细胞分化的影响

旨在探究 circADAMTS16在牛不同组织和前体脂肪细胞中的表达水平及其对牛脂肪细胞分化的影响，为进一步研究circRNA在细胞分化和脂肪组织发育过程中的调控作用提供依据。采用组织块法分离培养牛原代前体脂肪细胞并诱导分化，模拟牛脂肪组织生长发育过程；通过qRT-PCR检测 circADAMTS16在牛不同组织（心、肝、脾、肺、肾、肌肉、脂肪）和脂肪细胞分化不同阶段（0 d、2 d、4 d、8 d、10 d）的表达水平；构建 circADAMTS16的过表达载体（pCD2.1- circADAMTS16），设计合成 circADAMTS16的小干扰RNA （si- circADAMTS16），采用（Lipofectamine3000）转染试剂将pCD2.1- circADAMTS16和si- circADAMTS16转染牛前体脂肪细胞，利用qRT-PCR法检测转染效果，同时检测脂肪分化标志基因PPARγ、C/EBPα和 C/EBPβ的表达量变化，并进行油红O染色，综合分析干扰和过表达 circADAMTS16对牛脂肪细胞分化的影响。结果如下：①qRT-PCR检测结果表明 circADAMTS16在心脏中表达量最高，肝脏次之，脾最低；②在牛原代前体脂肪细胞分化过程中， circADAMTS16在第2天显著高表达，随后逐渐降低，在第8天时达到最低。③在牛前体脂肪细胞中过表达circADAMTST16后，脂肪分化标志基因PPARγ、C/EBPα、C/EBPβ的表达量显著下降；油红O染色结果显示，过表达后脂滴形成数量明显少于对照组；而干扰 circADAMTS16表达后，脂肪分化标志基因PPARγ和C/EBPα表达量显著上升。综上所述， circADAMTS16对牛原代前体脂肪细胞的分化过程具有显著的调控作用，过表达 circADAMTST16可抑制牛原代前体脂肪细胞分化进程，而干扰 circADAMTS16表达可以促进牛原代前体脂肪细胞分化进程，探明 circADAMTS16对牛原代前体脂肪细胞分化的具体调控作用。     

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。     

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。     

罗格列酮和血清对猪前脂肪细胞诱导分化过程中PPARα和PPARγ基因表达的影响

[目的]探讨罗格列酮和血清对猪前脂肪细胞诱导分化过程中PPARα和PPARγ基因表达的影响。[方法]利用胶原酶消化法分离了猪皮下前脂肪细胞,采用3种不同分化培养液对猪前脂肪细胞进行了诱导分化,借助油红O染色提取法比较了不同分化培养液对分化过程中细胞内脂肪含量变化的影响,并运用实时定量RT-PCR方法检测了不同分化培养液细胞分化过程中PPARα和PPARγ基因表达的变化趋势。[结果]细胞内脂肪聚积以含罗格列酮的MⅡ最快,不含罗格列酮的MⅠ最慢。罗格列酮可极显著上调PPARγ基因的表达（P〈0.01）,而对PPARα基因的表达存在一定的抑制作用,但不显著。血清对PPARγ基因的表达有极显著的上调作用（P〈0.01）,而对PPARα基因的表达有极显著下调作用（P〈0.01）。[结论]罗格列酮可极大地促进PPARγ基因的表达,继而增进细胞内脂肪沉积;血清中可能存在PPARγ基因的激活剂,同时存在PPARα基因的抑制因子。     

罗格列酮和血清对猪前脂肪细胞诱导分化过程中PPARα和PPARγ基因表达的影响

[目的]探讨罗格列酮和血清对猪前脂肪细胞诱导分化过程中PPARα和PPARγ基因表达的影响。[方法]利用胶原酶消化法分离了猪皮下前脂肪细胞,采用3种不同分化培养液对猪前脂肪细胞进行了诱导分化,借助油红O染色提取法比较了不同分化培养液对分化过程中细胞内脂肪含量变化的影响,并运用实时定量RT-PCR方法检测了不同分化培养液细胞分化过程中PPARα和PPARγ基因表达的变化趋势。[结果]细胞内脂肪聚积以含罗格列酮的MⅡ最快,不含罗格列酮的MⅠ最慢。罗格列酮可极显著上调PPARγ基因的表达（P〈0.01）,而对PPARα基因的表达存在一定的抑制作用,但不显著。血清对PPARγ基因的表达有极显著的上调作用（P〈0.01）,而对PPARα基因的表达有极显著下调作用（P〈0.01）。[结论]罗格列酮可极大地促进PPARγ基因的表达,继而增进细胞内脂肪沉积;血清中可能存在PPARγ基因的激活剂,同时存在PPARα基因的抑制因子。     

葛根素对延黄牛原代脂肪细胞分化的影响

为探究葛根素对牛前体脂肪细胞分化的调控作用,在脂肪形成过程中将葛根素加入到培养基中,观察其对成脂分化的影响。分别采用油红O染色法及甘油三酯酶法检测脂肪细胞分化过程中的脂滴积聚及细胞内的甘油三酯含量;采用qRT-PCR和Western blot技术检测成脂分化过程中脂肪形成相关转录因子CCAAT-增强子结合蛋白α(C/EBPα)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)的mRNA和蛋白的表达水平。结果表明:低浓度的葛根素能促进脂肪细胞的分化,增加细胞内的甘油三酯含量,促进成脂标志基因的mRNA及蛋白的表达。葛根素的添加可促进脂肪分化,增加脂肪沉积,这为进一步研究延黄牛脂肪沉积作用机制以及改善牛肉品质奠定基础。     

激活HH信号通路抑制猪ADSCs向脂肪细胞的分化

为探讨HH信号通路在脂肪细胞分化过程中的作用机制,以猪脂肪间充质干细胞(ADSCs)为材料,应用油红O染色法检测ADSCs成脂分化过程中的形态变化;采用荧光定量PCR及Western Blot的方法检测HH通路Gli1及脂肪细胞分化转录因子的时序表达。通过嘌呤衍生物2,6,9-三元取代嘌呤(Purmorphamine,PM)激活猪ADSCs细胞中HH信号通路,探讨体外激活HH信号通路对猪ADSCs向脂肪细胞分化的作用及其机制。结果显示,在成脂诱导分化的过程中,经5μmol/mL的PM持续处理,细胞中Gli1的mRNA及蛋白表达量增加;猪ADSCs向脂肪细胞分化的数目减少、细胞内甘油三酯含量降低;脂肪细胞分化关键转录因子C/EBPα和PPARγ的表达受到抑制。以上结果表明,激活HH信号通路可通过下调PPARγ和C/EBPα的表达抑制猪ADSCs向脂肪细胞的分化。     

鸡长链非编码RNA发掘及组织特异性表达分析

长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lnc RNA)是一类长度大于200个核苷酸、缺少蛋白编码功能的RNA。lnc RNA可从多层面调控基因表达,影响表型性状。鸡作为重要经济动物和模式生物,lnc RNA研究相对滞后。为加快鸡lnc RNA研究进展,利用公共数据库(如NCBI-SRA等)中鸡高通量转录组测序(RNA-seq)数据,通过生物信息学方法发掘8 040条鸡lnc RNA,发现大量组织特异性表达lnc RNA,为鸡lnc RNA功能研究奠定基础。     

脂肪酸对小鼠前体脂肪细胞增殖分化及OLR1基因转录表达的作用

【目的】研究短链和长链饱和脂肪酸,对小鼠前体脂肪细胞增殖分化及脂代谢新因子氧化型低密度脂蛋白受体1(OLR1)转录表达的影响。【方法】分离培养小鼠前体脂肪细胞,用适宜浓度乙酸钠、硬脂酸钠和p38MAPK通路抑制剂处理,通过细胞计数检测处理24和48 h时相关基因mRNA的表达量。【结果】乙酸钠处理组小鼠脂肪细胞数量随处理时间延长显著下降(P<0.05),硬脂酸钠处理组对小鼠细胞数量无显著影响(P>0.05);乙酸钠和硬脂酸钠均显著上调PPARγ2、C/EBPα和OLR1 mRNA的表达(P<0.05);p38MAPK抑制剂能显著抑制PPARγ2和OLR1 mRNA的表达(P<0.05),但对C/EBPαmRNA表达无显著影响。【结论】乙酸钠可抑制前体脂肪细胞的增殖,但乙酸钠和硬脂酸钠均能促进前体脂肪细胞的分化;OLR1基因在前体脂肪细胞分化过程中通过p38MAPK通路发挥作用,且脂肪酸对前体脂肪细胞分化及OLR1转录表达的影响与p38MAPK通路密切相关。     

锌指蛋白15在猪前体脂肪细胞分化中的作用

首先分离猪前体脂肪细胞进行体外培养和诱导分化,通过荧光定量PCR明确KLF15基因在猪前体脂肪细胞分化过程中mRNA的表达规律。随后利用脂质体2000将KLF15-siRNA转染至前体脂肪细胞并诱导分化,待前体脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞后分别利用荧光定量PCR、油红O染色等方法明确脂肪细胞分化标志基因PPARγ、C/EBPα、AP2的表达变化及脂肪细胞甘油三酯沉积能力。结果表明:KLF15基因mRNA表达量在猪脂肪细胞分化过程中随时间而变化,呈现出先上升后下降的趋势,在分化24 h时mRNA表达量最高。与对照组相比,KLF15基因表达被抑制后,PPARγ、C/EBPα、AP2表达量显著降低,甘油三酯含量显著降低,脂滴明显减少、变小。研究结果提示,KLF15参与了调控前体脂肪细胞分化的过程,可影响脂肪细胞中甘油三酯的合成及脂质的沉积。     

PPARγ对脂类代谢和脂肪细胞分化的调控

 过氧化物酶体增殖物激活受体γ是一种配体活化的核转录因子,具有多种生物学效应。除能调节脂肪细胞分化、脂代谢,细胞增殖、细胞周期外,还能调控细胞因子生成,增强机体对胰岛素的敏感性等作用。主要就PPARγ对脂类代谢和脂肪细胞分化调控作用的最新研究进展进行综述。