猪THRSP基因5'侧翼区序列转录调控活性的鉴定

本研究旨在对猪THRSP基因5′调控区TP526序列进行转录调控活性的鉴定,以鉴别THRSP基因调控区的功能。提取猪耳组织基因组,利用PCR技术克隆THRSP基因5′调控区TP526序列,将其插入荧光素酶报告载体中(pGL3-Basic),构建猪THRSP基因5′调控区TP526序列调控的荧光素酶报告载体(pGL3-TP526/promot-er),经PCR鉴定后,转染293T细胞,利用双报告基因检测TP526序列的启动子活性。结果显示,pGL3-TP526/promoter调控的表达载体,其萤火虫与海肾荧光素酶荧光强度之比(1.816 2±0.253 3)显著高于pGL3-Basic(0.126 7±0.020 3),呈高效表达(P<0.01)。THRSP基因5′调控区TP526序列具有启动子调控活性。     

固醇调节元件结合蛋白及其靶基因在脂肪代谢中的研究进展

动物脂肪代谢受多种因素影响,其调控机制较为复杂.固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)是重要的核转录因子,它能与基因的启动子/增强子的固醇调节元件结合,激活靶基因转录,介导胆固醇生物合成的反馈调节,在脂肪酸合成中发挥重要的调节作用.通过对SREBP1基因以及其调控基因的研究,有助于更好的认识脂肪代谢机理,为猪肉质品质的改良提供完善的理论基础,同时也可以提高对人类脂质代谢性疾病如糖尿病、高脂血症、脂肪肝,肥胖等的认识以及指导临床治疗.本文介绍了近年来转录因子SREBP1基因及其调节的几个靶基因的研究进展,以便于对SREBP1基因以及其靶基因在脂肪代谢中的作用进行更深入、更广泛的研究.     

猪甲状腺激素应答spot14基因的克隆及组织表达研究

基于电子延伸序列,设计1对克隆引物,成功克隆了猪甲状腺激素应答spot14(thyroid hormone responsive spot14, THRSP)基因(GenBank登录号:JF_951726),并进行了序列分析,同时利用RT-PCR方法分析了THRSP基因的组织分布规律。结果发现,克隆的猪THRSP基因长为621 bp,包括一个完整的开放阅读框架453 bp,编码150个氨基酸。克隆的猪THRSP基因与人、牛、小鼠、褐鼠、欧洲兔、鸡的核苷酸序列同源性分别为83.8%、88.5%、80.9%、80.7%、85.1%、47.1%;推导的cDNA编码区(CDs)的氨基酸序列与人、牛、小鼠、褐鼠、欧洲兔、鸡的同源性分别为76.9%、80.8%、76.2%、76.2%、82.1%、32.0%,构建的系统发育树显示猪与牛的亲缘关系最近。组织表达分析结果表明,THRSP基因在肝脏和脂肪组织中高表达,在脑、脾脏、胃、皮肤、盲肠、直肠中表达量相对较低,在肺脏、十二指肠、空肠、回肠中微量表达,在肾脏、肌肉中无表达。THRSP基因在肝脏、脂肪等脂肪生成组织的高表达暗示了其可能作为调节脂肪合成代谢的调控因子参与脂肪合成,但其调控机理有待进一步研究。     

FADS2基因在奶牛乳腺细胞中的过表达和干扰研究

为了研究脂肪酸脱氢酶2(fatty acid desaturases 2,FADS2)基因在奶牛乳腺细胞脂肪酸代谢中的作用,本研究在奶牛乳腺上皮细胞中对FADS2基因进行过表达和干扰,研究FADS2基因表达对脂肪酸合成相关基因的调控及对奶牛乳腺上皮细胞中甘油三酯含量的影响。针对FADS2基因的CDS序列设计siRNA和过表达载体pcDNA3.1-FADS2-EGFP,转染奶牛乳腺细胞检测FADS2基因过表达和干扰对脂肪酸代谢相关基因表达的影响及细胞中甘油三酯含量的变化。结果显示,试验成功获得过表达载体pcDNA3.1-FADS2-EGFP和干扰片段,转染细胞后具有良好的过表达和干扰效果。FADS2基因过表达后,1-酰基甘油磷酸酰基转移酶(AGPAT1)、固醇调节元件结合蛋白裂解激活蛋白(SCAP)、3-磷酸甘油转移酶(GPAM)、脂肪酸延长链5(ELOVL5)、乙酰辅酶A酰基转移酶1(ACAA1)、脂肪酸脱氢酶1(FADS1)、二酰基甘油转酰基酶1(DGAT1)和过氧化物酶体增殖激活受体α(PPARα)基因显著下调(P<0.05),脂滴蛋白2(PLIN2)基因极显著上调(P<0.01)。FADS2基因干扰过后可引起AGPAT1、GPAM、ELOVL5、ACAA1、PLIN2和FADS1基因显著上调(P<0.05),脂肪酸合成胰岛素诱导基因1(INSIG1)极显著上调(P<0.01),DGAT1和PPARα基因显著下调(P<0.05)。甘油三酯检测结果显示,FADS2基因过表达和干扰均可降低奶牛乳腺上皮细胞中甘油三酯的含量。综上所述,在奶牛乳腺上皮细胞中,FADS2基因能调控脂质合成相关基因的表达,对乳腺脂质合成具有调控作用。     

脂肪细胞定向和分化因子1(ADD1)基因研究概述

脂肪细胞定向和分化因子1(Adipocyte Determination and Differentiation factor-1,ADD1),又称固醇调节元件结合蛋白1-c(Sterol Regulatory Element-binging Proteins-1c,SREBP1-c),是一种重要的核转录因子,作为固醇调节元件结合蛋白家族成员与SREBP-1α和SREBP-2一起调控脂肪酸和胆固醇的合成,并通过对葡糖激酶(GK)转录调控介导胰岛素,参与肝脏的碳水化合物和脂质代谢动态平衡.研究表明,ADD1基因多态性与猪肌内脂肪、皮脂率和屠宰率显著相关,ADD1基因很可能是影响猪肉质、胴体性状的候选基因.     

鹅甲状腺素应答蛋白α基因外显子2的多态性研究

为了解鹅THRSPα基因多态性,根据鸭THRSPα基因序列,设计引物扩增籽鹅、皖西白鹅、浙东白鹅和狮头鹅THRSPα基因外显子2,运用PCR-SSCP技术进行单核苷酸多态性分析。结果共检测到3个等位基因,6种基因型。测序结果表明,鹅THRSPα基因外显子2存在6个SNP位点。各品种中等位基因A占绝对优势。卡方检验结果表明,4个鹅群体均处于Hardy-Weinberg平衡状态（P＞0.05）。试验结果证实,鹅THRSPα基因第2外显子存在序列多态性。     

游离亚麻酸对奶牛乳腺上皮细胞脂肪酸代谢相关基因mRNA转录的影响

本研究以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞为模型,研究外源添加不同浓度游离α-亚麻酸(LNA)对细胞脂肪酸代谢相关靶基因mRNA转录水平的影响.体外培养的奶牛乳腺上皮细胞,以牛血清白蛋白(BSA)代替胎牛血清为对照组,BSA与不同浓度LNA为试验组,试验培养36 h,采用RT-qPCT对目的基因进行定量,检测其表达丰度.结果显示:1)0.625～5.000μmol/L LNA极显著上调了脂肪酸转运基因中CD36的表达(P<0.01),而较高浓度(≥5μmol/L)的LNA下调了另2种转运蛋白,即长链酰基辅酶A合成酶-1基因(ACSL1)和脂肪酸结合蛋白-3(FABP3)基因的表达(P<0.01);2)LNA对奶牛乳腺上皮细胞脂肪酸合成相关基因表达丰度的影响具有剂量效应,较高浓度(≥5μmol/L)的LNA极显著降低脂肪酸合成酶(FASN)基因和硬脂酰去饱和酶(SCD)基因mRNA转录水平(P<0.01);3)LNA的浓度对过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPARG)基因的mRNA转录水平没有显著影响(P>0.05),但所有浓度的LNA均极显著降低了固醇调节元件结合蛋白-1(SREBF1)基因的mRNA转录水平(P<0.01).本试验结果证实,长链脂肪酸LNA对乳腺上皮细胞脂肪酸关键合成酶的基因转录具有抑制作用,而CD36在长链脂肪酸转运进入奶牛乳腺上皮细胞的过程中具有重要作用.     

催乳素调控肝脏细胞脂代谢的信号机制

催乳素(prolactin,PRL)是启动和维持泌乳所必须的激素,在泌乳期间能够优先将机体营养物质和能量流向乳腺,用于乳脂和乳蛋白的合成。本试验采用体外分离培养奶牛肝脏细胞,分别添加PRL和磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)抑制剂LY294002、PRL和酪氨酸蛋白激酶2(janus kinase 2,JAK2)抑制剂AG490,通过甘油三脂(triglyceride,TG)测定试剂盒测定细胞内TG含量,以确定PRL的脂质合成通路,进而探讨其对脂合成相关基因的作用。结果显示,PRL通过PI3K-Akt信号通路促进奶牛肝脏细胞TG的合成,此时关键转录因子固醇调节元件结合蛋白-1c(SREBP-1c)的表达活性和转录活性及下游控制脂合成的脂肪酸合成酶(FAS)、乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)基因表达均显著升高。而与之相反,添加LY294002之后,SREBP-1c基因的表达活性和转录活性及下游基因FAS、ACC1的表达则显著降低。结果表明,PRL通过PI3K-Akt通路调节SREBP-1c、FAS和ACC1的表达来调控肝脏细胞的TG合成。     

siRNA特异性抑制犊牛原代肝细胞SREBP—1c基因的表达

固醇调节元件结合蛋白-1c（SREBP-1c）是脂肪合成基因的重要转录调节因子,又称脂肪细胞决定和分化因子1。SREBP-1c主要在动物肝脏和脂肪细胞中表达,是脂肪代谢中重要的核转录因子,它可以通过调节脂肪代谢相关酶基因的表达来调控动物体内的脂肪合成。本试验设计合成了SREBP—1c的siRNA,通过脂质体转染将siR...     

共激活因子PGC-1α的研究进展

共调节因子通过与特定转录因子结合进而调节下游靶基因的表达。该文综述了共激活因子PGC-1α的分子结构特征及表达模式,介绍了该因子在适应性产热、线粒体生物合成、肌肉类型转换、肝脏糖异生和脂肪酸氧化等生理调控方面的研究进展。     

鸭THRSPα基因内含子多态与生长和屠体性状相关性研究

根据克隆出的鸭THRSPα基因全长序列,采用PCR-RFLP法检测THRSPα内含子多态与238只6周龄北京鸭生长、屠体性状的关系。结果发现:在THRSPα内含子第239处存在C-A碱基突变,该突变为SacI酶切位点,C碱基基因频率占95%,为优势等位基因,χ2检验结果表明,该群体处于Hardy-Weinberg平衡状态。最小二乘分析表明:THRSPα内含子SacI位点获得的2种基因型CC和CA与6周龄体重、屠宰性状的关系中,除CC型肝脏率极显著(P<0.01)低于CA型,其他性状两基因型间的差异均不显著(P>0.05)。     

脂肪酸对奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白和乳脂合成相关基因表达量的影响

本试验旨在探寻促进奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)乳蛋白和乳脂合成的短链脂肪酸(乙酸、β-羟丁酸)和长链脂肪酸(油酸、亚油酸、亚麻酸)的组合添加模式,为调控乳成分合成提供理论依据。BMECs经分离、纯化后,选取第2代细胞,分为5组,对照组不添加脂肪酸,Ⅰ组和Ⅱ组添加的乙酸、β-羟丁酸浓度比例均为2.0(9.60 mmol/L)∶1.0(4.80 mmol/L),油酸、亚油酸、亚麻酸的浓度比例分别为2.0(17.30μmol/L)∶13.3(115.05μmol/L)∶1.0(8.65μmol/L)和9.6(75.20μmol/L)∶7.4(58.00μmol/L)∶1.0(7.80μmol/L);Ⅲ组和Ⅳ组添加的乙酸、β-羟丁酸的浓度比例均为1.0(7.20 mmol/L)∶1.0(7.20 mmol/L),油酸、亚油酸、亚麻酸的浓度比例分别为2.0∶13.3∶1.0和9.6∶7.4∶1.0,各组添加的短链脂肪酸(SCFA)和长链脂肪酸(LCFA)总浓度为14.541 mmol/L,每组3个重复。培养24 h后,检测细胞相对增殖率(RGR)、甘油三酯(TAG)的合成量以及乳蛋白和乳脂合成相关基因的表达量。结果表明:1)试验组BMECs RGR及TAG的合成量均显著高于对照组(P0.05);Ⅰ组RGR最高,TAG合成量最多。2)与对照组相比,Ⅱ组显著提高了核糖体蛋白S6激酶1(S6K1)、κ-酪蛋白(CSN3)基因的表达量(P0.05);Ⅳ组显著提高了CSN3、蛋白激酶B(AKT)、S6K1、真核翻译起始因子4E结合蛋白1(4EBP1)基因的表达量(P0.05);试验组信号转导和转录激活因子5(STAT5)基因的表达量显著降低(P0.05)。3)与对照组相比,试验组二酰甘油酰基转移酶2(DG AT2)基因的表达量显著提高(P0.05),脂肪酸合成酶(FASN)基因的表达量显著降低(P0.05)。综上所述,在培养液中添加7.20 mmol/L乙酸、7.20 mmol/Lβ-羟丁酸、75.20μmol/L油酸、58.00μmol/L亚油酸、7.80μmol/L亚麻酸对BM ECs乳蛋白和乳脂合成相关基因的表达量有较好的促进作用。     

油酸和亚油酸对山羊乳腺细胞甘油三酯含量及乳脂合成相关基因表达的影响

为探讨外源添加油酸和亚油酸对体外培养的奶山羊乳腺上皮细胞甘油三酯(TG)含量和乳脂肪合成相关基因表达的影响,试验以奶山羊乳腺上皮细胞为研究对象,分别用0、50、100、200μmol/L油酸和0、20、40、80μmol/L的亚油酸处理细胞24h,检测细胞内TG的含量;采用实时荧光定量PCR法检测细胞内乳脂合成相关基因mRNA水平的变化。结果显示,100、200μmol/L的油酸和40、80μmol/L亚油酸均显著促进细胞内TG的合成(P<0.05)。实时荧光定量PCR结果表明,添加100、200μmol/L油酸可显著上调二酰甘油酰基转移酶2(DGAT2)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)及脂肪酸合成酶(FASN)基因的表达(P<0.05),显著抑制硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD1)基因的表达(P<0.05),而对过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)基因的表达无显著影响(P>0.05)。添加20μmol/L亚油酸可显著抑制ACC和FASN基因的表达(P<0.05);亚油酸浓度为40和80μmol/L时可显著上调DGAT2基因的表达(P<0.05),抑制SCD1和SREBP1基因的表达(P<0.05),对ACC、FASN和PPARγ基因表达均无显著影响(P>0.05)。综上所述,100～200μmol/L油酸和40～80μmol/L亚油酸对奶山羊乳腺上皮细胞乳脂肪合成具有较好的促进效果。     

转录组测序技术在植物乳杆菌细菌素合成研究中的应用研究进展

细菌素因具备抵御食源性致病菌和腐败菌的特性,可作为天然无毒抗菌剂应用在食品中。生物信息学是以计算机科学和应用数学为基础理论,将生命科学领域测得的生物信息经搜索比对,分析相关的核酸信息和蛋白结构基因,从而定位功能基因的一门科学。其中,转录组学即从整体转录水平分析不同细胞或组织在特定条件下所转录的所有RNA,从而揭示生物学通路和调控分子机制。将转录组测序结果中获得的海量数据与参考基因组比对,即可从基因表达水平上定量分析转录本的遗传信息。通过差异表达倍数筛选出差异基因,对其进行GO（Gene Ontology）功能注释和KEGG通路富集分析,进而推测其功能特性,并揭示细菌素等代谢产物的合成机理。由于转录组测序不存在安全隐患且属于较为经济的调控方式,因此该技术有望为细菌素大规模投入生产提供新思路。     

亮氨酸对奶牛乳腺上皮细胞内乳脂合成相关基因和蛋白表达的影响

本试验旨在研究亮氨酸(Leu)对泌乳奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)内乳脂合成相关基因和蛋白表达的影响,以探讨Leu对乳脂合成的影响机理。将第3代BMECs随机分为6个处理,每个处理6个重复。6个处理培养液中Leu浓度分别为0.45、0.90、1.80、2.70、3.60和7.20 mmol/L,37℃、5%CO2培养48 h后测定BMECs内甘油三酯(TG)的含量及乳脂合成相关基因和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)与固醇调节元件结合蛋白(SREBP1)蛋白的相对表达量。结果显示:Leu浓度对BMECs内TG含量无显著影响(P0.05)。适宜浓度的Leu显著促进脂肪酸合成酶(FASN)和乙酰辅酶A羧化酶A(ACACA)基因的表达(P0.05),FASN基因的相对表达量以1.80~2.70 mmol/L Leu处理、ACACA基因的相对表达量以1.80~7.20 mmol/L Leu处理较高。Leu浓度显著影响BMECs内SREBP1基因及蛋白表达(P0.05),以1.80 mmol/L Leu的促进效果最好。虽然Leu显著抑制BMECs内脂肪酸结合蛋白3(FABP3)、脂蛋白脂酶(LPL)、乙酰甘油磷酸脂酰转移酶6(AGPAT6)、线粒体甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPAM)和嗜乳脂蛋白亚家族1成员1(BTN1A1)基因的表达(P0.05),但只有高浓度(3.60~7.20 mmol/L)的Leu抑制作用较大。综合来看,Leu浓度影响BMECs乳脂合成相关基因及PPARγ和SREBP1蛋白的表达。Leu浓度为1.80~2.70 mmol/L时,对脂肪酸从头合成相关基因及调控因子SREBP1蛋白表达的促进效果较好,对TG合成及脂滴形成相关基因表达的抑制作用较小。