哺乳动物细胞内源产物n-3和n-6脂肪酸

多不饱和脂肪酸(PUFA)是哺乳动物日粮的重要组成成分,众多研究结果证实,n-3 PUFA在人类的生长发育和心脑血管疾病患者的健康中发挥有益的作用。线虫是少数几种能产生亚油酸(LA,18∶2n-6)和-亚麻酸(ALA,18∶3n-3)2种必需脂肪酸的动物之一。这些必需PUFA是由单不饱和脂肪酸(MUFA)在脂肪酸去饱和酶作用下连续去饱和转化而成。将线虫△12和n-3脂肪酸去饱和酶的cDNA编码序列分别放置在真核启动子控制的后面,同时通过腺病毒转导转入到HC11鼠的乳腺上皮细胞。结果发现,来自于转导细胞的磷脂同对照组相比,显著降低了MUFA与PUFA、n-6与n-3脂肪酸比率,同时MUFA和花生四烯酸(20∶4n-6)含量显著下降,但亚油酸(LA)、-亚麻酸(ALA)和二十碳五烯酸(EPA,20∶5n-3)必需脂肪酸含量增加;此外,转导细胞甘油三酯的脂肪酸组成同对照组相似,很少受到影响。这些结果表明了线虫脂肪酸去饱和酶在哺乳动物细胞内的功能。这些脂肪酸去饱和酶如果能在反刍动物体内表达,或许可以弥补瘤胃微生物氢化作用对反刍动物产品脂肪酸组成的影响,有望发展成为新型的、来自陆地的n-3多不饱和脂肪酸来源。     

靶向MAPK信号通路调控脂肪细胞分化的microRNAs

脂肪细胞分化是一个多能间充质干细胞(MSCs)逐渐向成熟脂肪细胞分化的复杂过程,该过程受很多转录因子、激素以及信号通路相关分子的严格调控。体内外的试验表明,microRNAs(miRNAs)也参与了脂肪细胞分化的调节,且可以靶向转录因子和信号通路中的关键分子发挥作用。丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路是真核细胞将胞外信号转导至胞内引起细胞反应的一类重要信号系统,研究证明,miRNAs可以靶向MAPK信号通路中的某些基因,影响该通路的信号转导,参与脂肪细胞分化的调控。因此本文总结了近几年有关miRNA改变MAPK信号转导,实现调控脂肪细胞分化功能的研究,以期为深入了解脂肪细胞分化的机制,为治疗脂肪型疾病提供新的思路。     

microRNA调控猪肌内脂肪沉积的研究进展

肌内脂肪（intramuscular fat,IMF）含量是评判猪肉品质的关键指标,其可影响猪肉的嫩度、剪切力、多汁性和风味等。微小RNA （microRNA,miRNA）是一类长度约为22 nt的短链非编码RNA,在胚胎发育、成脂分化、肌纤维形成、神经调节、免疫应答等多种生理过程中发挥重要作用。越来越多的研究表明,miRNA在猪肌内脂肪沉积过程中发挥重要调控作用,是脂质代谢的重要调控因子。作者通过归纳国内外关于miRNA调控猪肌内脂肪沉积的相关研究发现,miR-34a、miR-125a-5p、miR-32-5p等通过靶向作用转录因子Krüppel样因子（Krüppel-like factors,KLF）家族成员调控猪肌内脂肪沉积,miR-130a通过靶向作用过氧化物酶体增殖物激活受体（peroxisome proliferator activated receptor,PPAR）家族成员调控猪肌内脂肪沉积,miR-34a、miR-17-5p和miR-125a-5p等通过靶向作用其他家族成员,如长链酯酰辅酶A合成酶4（acyl-CoA synthetase long chain family member 4,ACSL4）、核受体共激活因子3（nuclear receptor coactivator 3,NCOA3）等来调控猪肌内脂肪沉积。然而miRNA调控猪肌内脂肪的具体作用机制尚不完全清楚,还需要进一步探究。作者通过梳理目前已经证实的与猪肌内脂肪沉积相关的miRNA,整理相关miRNA的靶基因以及主要作用通路,以期为筛选肌内脂肪相关miRNA提供参考,为改善肉质提供新的思路和策略,为阐明miRNA在猪脂质代谢中的作用机制提供参考。     

动物肌肉生长发育相关microRNAs的表达模式和调控机制

microRNAs(miRNA)是生物体内自然存在的一种非编码小RNA,能够靶向调控众多基因的表达,进而参与多种生命活动的调节。动物肌肉组织的生长发育是一个复杂的过程,受到诸多调控因子的精密控制。本文综述了miRNA特别是一些肌特异性miRNA在动物肌肉生长发育过程中的表达模式和调控机制。     

日粮脂肪酸组成对硬脂酰辅酶A去饱和酶的调控

硬脂酰辅酶A去饱和酶是体内饱和脂肪酸向单一不饱和脂肪酸转化的关键酶类,也是瘦素(Ob)基因通过信号传导发挥代谢生理调控作用的重要组分。其活性的高低关系到动物体脂肪酸的组成和瘦肉率的高低,进而影响产肉率和腌肉制品的产量,本文仅就日粮脂肪酸组成对该酶基因表达和酶活的调控进行综述。     

SREBPs对脂肪代谢的调控及其应用前景

固醇调节元件结合蛋白(SREBPs),是主要的调节胆固醇、脂肪酸及三酰甘油(TG)生物合成的转录因子,参与调控脂肪合成和吸收关键基因的表达。试验概括SREBPs的结构及其受胰岛素和维生素A调控的过程,并对当前SREBPs功能抑制的研究进行讨论。结果表明,SREBPs的抑制可成为治疗II型糖尿病、胰岛素耐受性、脂肪肝及动脉硬化(AS)等一系列代谢疾病的新靶点。     

饲料中添加葵花籽油和椰子油对生长猪脂肪组织基因表达、脂肪酸组成和血脂组成的影响

本研究旨在评价利用富含中链饱和脂肪酸(MCFA)和n-6多不饱和脂肪酸的植物油部分替代能量饲料是否会改变猪生脂基因表达及脂肪代谢的其他指标。18头猪(平均体重为17～19kg)饲喂3种日粮(每组6头),即对照日粮、日粮添加葵花籽油(SO)、日粮添加椰子油(CO)。试验期60d。添加到日粮中的SO和CO分别替代饲料中10%的能量。结果表明,各处理组猪的生长性能未受影响。饲喂SO和CO组生长猪血清中总胆固醇含量升高,但总甘油三酯和不同脂蛋白组分含量并无显著差异。饲喂CO和SO改变了生长猪脂肪组织的组成,使得其中MCFA和n-6PUFA含量增加,CO和SO组生长猪脂肪酸合成酶的基因表达下调。饲喂SO组生长猪硬脂酰辅酶A去饱和酶和甾醇调控元件结合蛋白含量下降,但CO组未见改变。本试验结果表明,饲用脂肪的类型可改变脂肪组织的基因表达及脂肪酸组成,但对血脂组成无影响。     

动物脂肪代谢过程中关键酶的研究进展

动物脂肪的生物合成与分解受酶活性的直接调控，由若干酶催化完成，任何影响酶促反应的因素，如酶的活性和酶的含量等，都会影响脂肪合成的强弱。笔者综述了在脂肪（酸）的合成、分解及转运过程发挥重要作用的关键酶，并阐述了其活性、基因以及生产应用等方面的研究进展。     

饲料中添加葵花籽油和椰子油对生长猪脂肪组织基因表达、脂肪酸组成和血脂组成的影响

本试验旨在评价利用富含中链饱和脂肪酸(MC-FA)和n-6多不饱和脂肪酸的植物油部分替代能量饲料是否会改变猪生脂基因表达以及脂肪代谢的其他指标。18头猪(平均体重为17～19 kg)饲喂3种日粮(每组6头猪),即①对照日粮;②日粮添加葵花籽油(SO);③日粮添加椰子油(CO),试验期60 d。添加到日粮中的SO和CO分别替代饲料中10%的能量。各处理组猪的生长性能未受影响。饲喂SO和CO组生长猪血清中总胆固醇含量升高,但总甘油三酯和不同脂蛋白组分含量并无显著差异。饲喂CO和SO改变了生长猪脂肪组织的组成,使得其中MCFA和n-6 PUFA含量增加,CO和SO组生长猪脂肪酸合成酶的基因表达下调。饲喂SO组生长猪硬脂酰辅酶A去饱和酶和甾醇调控元件结合蛋白含量下降,但CO组未见改变。本试验结果表明,饲用脂肪的类型可改变脂肪组织的基因表达以及脂肪酸组成,但对血脂组成无影响。     

n-6和n-3 PUFA对优质羊肉生产的影响

PUFA是polyunsaturated fatty acid(多不饱和脂肪酸)的简称,第1个双键出现在脂肪酸碳链甲基端第6个(或第3个)碳原子,称为n-6(或n-3)脂肪酸。降低山羊日粮中的n-6:n-3PUFA比率,可改变PPARα(过氧化物酶体增生物激活受体)基因表达、SCD(酰基-辅酶A去饱和酶)基因表达和脂肪生成基因的mRNA(信使核糖核酸)表达,增加羊肉中的亚麻酸和n-3亚油酸含量,从而生产出有利于人体健康的优质羊肉。     

脂肪酸合成酶基因的研究进展

在脂肪酸的合成过程中,脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)是一种多功能的复合酶,是合成脂肪酸的关键酶,因此,动物体内脂肪酸合成酶蛋白的多寡、活性的高低对动物脂肪酸的合成及体脂的沉积具有重要的意义。近年来,国内外大量的研究报道了脂肪酸合成酶对脂肪合成、代谢的调控。作者将从脂肪酸合成酶基因结构特征,其与能量代谢及体脂沉积的关系,以及日粮养分与激素对脂肪酸合成酶基因的表达调控研究进行综述。     

microRNA在猪中的研究进展

microRNA(miRNA)是一类在真核生物中广泛存在的非编码小RNA,通过与目标基因的3′端非编码序列结合,在转录后水平上调控基因的表达,参与许多生物学过程,包括细胞生长、分化、增殖和凋亡等。miRNA的生物合成始于细胞核,分为3个阶段,即pri-miRNA、pre-miRNA、成熟的miRNA分子。前两个阶段在细胞核中完成,第三阶段转移到细胞质中完成。miRNA具有在真核细胞中广泛存在、长度21~24nt、序列具有高度保守性3个特点。研究表明,miRNA参与调控猪胚胎期肌肉发育、胚后期肌肉生长及肉质性状形成,猪前体脂肪细胞分化和脂质沉积,猪体的免疫应答,以及影响病原与机体的相互作用等过程。因此,了解更多的猪miRNA研究进展,可以加深对猪肌肉发育、脂肪代谢、疾病免疫等分子机制的理解,为生猪的健康养殖提供参考。     

FASN基因与反刍动物脂肪形成的关系

肌间脂肪含量可显著影响肉品质,脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FASN)是脂肪酸合成过程中的关键酶。动物体内FASN多寡、活性高低对动物脂肪酸的合成及体脂的沉积都有影响,对肉品质的形成具有重要的意义。本文就FASN基因的结构功能、单核苷酸多态性对脂肪酸谱的影响、营养激素调控及其参与的信号通路等4个方面进行综述。     

BMP2对猪前体脂肪细胞差异表达miRNA1的影响

采用高通量测序技术构建经骨形态发生蛋白-2(BMP2)处理前后的猪前体脂肪细胞差异miRNA表达谱,以明确BMP2影响的功能性miRNA。结果显示:BMP2刺激猪前体脂肪细胞前后共有55个miRNAs存在较大的表达差异,包括30个上调表达的miRNAs和25个下调表达的miRNAs;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测表明,高通量测序数据结果正确可靠;经miRnada和RNAhybrid这2个软件对差异表达的miRNAs进行靶基因预测及靶基因进行GO和KEGG Pathway分析,发现靶基因主要富集在Notch信号通路、胰岛素信号通路、甘油磷酯代谢、MAPK信号通路、半乳糖代谢、类固醇激素的生物合成等通路。结果表明:BMP2作为前体脂肪细胞分化重要调控因子,可能通过介导miRNA及其调控的某些关键基因的表达,从而影响前体脂肪细胞外基质与受体的结合、胰岛素利用、脂类和糖的合成与代谢等生物学过程,最终作用于前体脂肪细胞的分化和脂质沉积。     

miR-1、miR-27a、miR-369和miR-378在7个地方猪种背最长肌中的表达与肉质性状的关系研究

实验采用荧光定量PCR技术(q-PCR)检测藏猪、成华猪、雅南猪、丫杈猪、青峪猪、内江猪和乌金猪7个地方猪种背最长肌中miR-1、miR-27a、miR-369、miR-378的差异表达,旨在研究miRNA表达量与肉质风味表型指标的相关性。结果表明:背最长肌组织中4种miRNA的表达水平在7个猪种中趋于一致,在藏猪、内江猪、雅南猪和成华猪中相对表达量较高,在丫杈猪和乌金猪中相对表达量较低;相关性分析显示,4种miRNA在背最长肌中的表达水平与肌内脂肪含量和硫胺素含量呈正相关,与肌纤维直径、眼肌面积和瘦肉率呈负相关,表明miR-1、miR-27a、miR-369和miR-378对猪肉品质具有正调控作用,而对猪胴体品质具有负调控作用。本研究可为阐明miRNA在猪肌肉生长和脂肪沉积过程中的调控机制提供基础数据。     

DNA甲基化与去甲基化调控脂肪沉积的研究进展

脂肪沉积是一个复杂的生物学过程,受遗传和表观遗传的调控作用。DNA甲基化和去甲基化是表观遗传修饰的重要方式,可通过与转录因子的相互作用或改变染色质的结构调控基因的表达,进而参与机体生长发育和细胞分化等重要的生命过程。动物脂肪沉积是脂肪细胞增殖分化和肥大的结果,脂肪细胞分化是由多能干细胞经前体脂肪细胞向成熟脂肪细胞转化的过程。相关研究表明,转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxi-some proliferator activiated receptorγ,PPARγ)和CCAAT增强子结合蛋白家族(CCAAT enchancer binding proteinfamily,CEBPs)在脂肪沉积过程中起关键调控作用。近期研究发现,DNA甲基化可以通过调控脂肪形成过程中相关基因的表达而参与脂肪细胞的分化和脂肪组织的生长发育。去甲基化也可影响动物脂肪沉积过程,但其具体机制目前尚不清楚。作者主要介绍了DNA甲基化和去甲基化的定义、发生位点、生物学功能、参与DNA甲基化和去甲基化过程中的酶及其作用机制,概述了脂肪沉积过程及PPARγ、C/EBPα等转录因子在脂肪沉积过程中的调控作用,重点阐述了DNA甲基化和去甲基化对脂肪形成相关基因的表达和对脂肪细胞分化的影响,旨在为阐明脂肪沉积机制及改善动物肉质品质提供参考。     

赖氨酸对蛋白质代谢的影响及其可能调控机制

赖氨酸作为猪禽实用型日粮的第一、二限制性氨基酸,对赖氨酸的采食量决定了体内蛋白质合成与沉积速度。赖氨酸除了作为底物参与蛋白质的生物合成之外,还可能通过3条途径调控蛋白质代谢:①通过调控生长激素(GH)、胰岛素(Ins)和类胰岛素生长因子(IIGF-I)等内分泌激素,间接影响蛋白质代谢;②赖氨酸本身作为信号分子直接调控翻译起始因子的活性,影响蛋白质生物合成;③通过调控与氮代谢相关基因的表达,影响蛋白质代谢。     

动物脂肪酸合成酶基因表达调控的研究进展

动物体脂沉积所需要的脂肪酸大多由脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)催化乙酰辅酶和丙二酸单酰辅酶合成,FAS是动物脂肪合成过程中的关键酶,其活性和表达的变化都会影响体内脂肪的合成。近年来对FAS的研究越来越受到重视,也取得了一些进展。本文对FAS的生理功能、组织表达和定位、发育性表达变化、日粮因素对其表达影响等几个方面的研究进展进行了综述。     

miRNA合成途径研究进展

miRNA是一类约22个核苷酸组成的非编码小分子RNA,通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA,利用RNAi沉默机制调控基因的转录后表达。它存在于动物、植物、病毒及许多微生物中,且其表达具有严格的时空属性,研究发现miRNA与组织细胞的生长发育和凋亡、癌症等进程相关。miRNA经典的生物合成过程包括微处理复合物的加工、核输出和Dicer酶处理,最后成熟的miRNA与AGO蛋白形成miRISC复合物。此外还存在其他的合成通路如mirtron通路、tRNA通路及内源性siRNA通路。本综述阐述了miRNA生物合成途径的基本原理及其研究进展,为miRNA的研究和应用提供参考。     

DNA甲基化与去甲基化调控脂肪沉积的研究进展

脂肪沉积是一个复杂的生物学过程,受遗传和表观遗传的调控作用。DNA甲基化和去甲基化是表观遗传修饰的重要方式,可通过与转录因子的相互作用或改变染色质的结构调控基因的表达,进而参与机体生长发育和细胞分化等重要的生命过程。动物脂肪沉积是脂肪细胞增殖分化和肥大的结果,脂肪细胞分化是由多能干细胞经前体脂肪细胞向成熟脂肪细胞转化的过程。相关研究表明,转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxi-some proliferator activiated receptorγ,PPARγ)和CCAAT增强子结合蛋白家族(CCAAT enchancer binding proteinfamily,CEBPs)在脂肪沉积过程中起关键调控作用。近期研究发现,DNA甲基化可以通过调控脂肪形成过程中相关基因的表达而参与脂肪细胞的分化和脂肪组织的生长发育。去甲基化也可影响动物脂肪沉积过程,但其具体机制目前尚不清楚。作者主要介绍了DNA甲基化和去甲基化的定义、发生位点、生物学功能、参与DNA甲基化和去甲基化过程中的酶及其作用机制,概述了脂肪沉积过程及PPARγ、C/EBPα等转录因子在脂肪沉积过程中的调控作用,重点阐述了DNA甲基化和去甲基化对脂肪形成相关基因的表达和对脂肪细胞分化的影响,旨在为阐明脂肪沉积机制及改善动物肉质品质提供参考。