ANGPTL4基因的表达调控及功能研究进展

类血管生长因子4(ANGPTL4)是最新发现的与血管生成、脂类代谢、葡萄糖代谢、肿瘤及代谢性疾病相关的分泌性蛋白质因子.本文从ANGPTL4基因的基本结构、基因表达调控、基因功能及其与肿瘤及代谢性疾病的关系等四个方面对其研究进展进行了综述,并对ANGPTL4蛋白应用于治疗肥胖症、高甘油三酯血症以及各种血管病的前景做了展望.     

中国西门塔尔牛血管生成素样蛋白3基因多态性及其与肉质性状的关联性分析

本研究旨在分析血管生成素样蛋白3(angiopoietin-like protein 3,ANGPTL3)基因的单核苷酸多态性(SNPs)及其与中国西门塔尔牛肉质性状的关联性,寻找可用于辅助选择的分子标记。随机选取饲养条件相同的98头中国西门塔尔牛为研究对象,采用PCR-SSCP技术结合DNA测序技术检测ANGPTL3基因的SNP。运用SPSS 19.0软件对ANGPTL3基因的不同基因型与肉质性状进行关联性分析。经测序发现,ANGPTL3基因外显子4中存在1个突变位点G7358C,存在2种基因型:CD、DD。关联性分析结果表明,G7358C突变位点的不同基因型与胴体脂肪覆盖率、眼肌面积、肌内脂肪和大理石花纹差异显著相关(P0.05),CC基因型个体胴体脂肪覆盖率、眼肌面积、肌内脂肪和大理石花纹显著高于CD基因型个体(P0.05)。试验结果表明,G7358C位点的CC基因型为优势基因型,与胴体脂肪覆盖率、眼肌面积、肌内脂肪和大理石花纹等肉用性状有相关性,ANGPTL3基因有望作为分子标记辅助选择的候选基因。     

鸡血管生成素样蛋白4重组蛋白对肉鸡肝脏和胸肌脂肪代谢的影响

本试验旨在探究鸡血管生成素样蛋白4(ANGPTL4)重组蛋白对肉鸡肝脏和胸肌脂肪代谢的影响。分体内动物试验和体外细胞试验2部分进行。体内动物试验选用35日龄健康禁食状态下爱拔益加肉公鸡36只,随机分为6组,每组6个重复,每个重复1只鸡。对照组翅静脉注射灭菌的生理盐水,试验组分别翅静脉注射20、100、500、2 500、12 500 ng/kg BW鸡ANGPTL4重组蛋白,注射剂量均为550μL,试验期30 min。体外细胞试验设3个组,分别是生理盐水组、组氨酸-小分子泛素样修饰蛋白(His-SUMO)标签组和鸡ANGPTL4重组蛋白组,分别在细胞培养基中添加灭菌的生理盐水、His-SUMO标签蛋白(其含量与鸡ANGPTL4重组蛋白组中标签蛋白含量一致)和鸡ANGPTL4重组蛋白(250 pg/mL),添加剂量均为5μL,5%CO₂、37℃孵育24 h。结果发现:1)与对照组相比,20、100、500、2 500 ng/kg BW鸡ANGPTL4重组蛋白组的肝脏脂肪酸合成酶(FAS)mRNA相对表达量和500 ng/kg BW鸡ANGPTL4重组蛋白组的肝脏FAS活性均显著提高(P<0.05)。随着鸡ANGPTL4重组蛋白注射剂量增加,肝脏FAS mRNA相对表达量和活性均呈现一次线性和二次曲线增加的效应(P<0.05)。2)与对照组相比,100、500、2 500 ng/kg BW鸡ANGPTL4重组蛋白组的肝脏苹果酸酶(ME) mRNA相对表达量和12 500 ng/kg BW鸡ANGPTL4重组蛋白组的肝脏乙酰辅酶A羧化酶(ACC) mRNA相对表达量均显著降低(P<0.05)。随着鸡ANGPTL4重组蛋白注射剂量增加,肝脏ACC mRNA相对表达量呈现一次线性和二次曲线降低的效应(P<0.05)。不同注射剂量的鸡ANGPTL4重组蛋白对肉鸡肝脏ME和ACC活性均无显著影响(P>0.05)。3)与对照组相比,500 ng/kg BW鸡ANGPTL4重组蛋白组的胸肌脂蛋白脂酶(LPL)活性显著增加(P<0.05)。4)鸡ANGPTL4重组蛋白组的成肌细胞甘油三酯(TG)含量显著高于生理盐水组和His-SUMO标签组(P<0.05)。综上所述,鸡ANGPTL4重组蛋白具有调控肉鸡肝脏脂肪合成相关基因mRNA表达和酶活性以及促进肉鸡胸肌脂肪沉积的作用,以500 ng/kg BW注射剂量效果较好。     

鸡血管生成素样蛋白4重组蛋白的原核表达及其对肉鸡血清生化指标和激素水平的影响

本试验旨在实现鸡血管生成素样蛋白4(ANGPTL4)重组蛋白的原核表达,并探讨其对肉鸡血清生化指标和激素水平的影响。将带有His-SUMO标签的鸡ANGPTL4基因亚克隆到大肠杆菌原核表达载体pET21a(+)的NdeⅠ和XhoⅠ双酶切位点上,构建重组原核表达质粒pET21a-His-SUMO-ANGPTL4,将重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)对其菌液进行诱导表达,经包涵体复性和复性蛋白的Ni柱纯化,得到预期大小的融合蛋白His-SUMO-ANGPTL4。将得到的鸡ANGPTL4重组蛋白按照0(对照)、20、100、500、2500和12500 ng/kg BW的剂量静脉注射给35日龄的健康爱拔益加肉公鸡,每个剂量注射6只,并于注射后30 min采集肉鸡的空腹血液。结果显示:1)与对照组相比,2500和12500 ng/kg BW鸡ANGPTL4重组蛋白组其血清葡萄糖(GLU)和极低密度脂蛋白(VLDL)含量均显著提高(P<0.05);同时,随着鸡ANGPTL4重组蛋白注射剂量从0增加到12500 ng/kg BW,血清GLU和VLDL含量均呈现一次线性和二次曲线增加的效应(P<0.05)。2)与对照组相比,20、2500和12500 ng/kg BW鸡ANGPTL4重组蛋白组血清生长激素水平显著降低(P<0.05);同时,随着鸡ANGPTL4重组蛋白注射剂量从0增加到12500 ng/kg BW,血清生长激素水平呈现一次线性和二次曲线降低的效应(P<0.05)。3)与对照组相比,20、100、500、2500和12500 ng/kg BW鸡ANGPTL4重组蛋白组血清瘦素水平显著降低(P<0.05)。由此可见,本试验实现了鸡ANGPTL4重组蛋白的原核表达,静脉注射2500和12500 ng/kg BW该重组蛋白均可显著提高肉鸡血清中GLU和VLDL含量,显著降低肉鸡血清中生长激素和瘦素水平。     

延边黄牛ANGPTL4基因组织表达规律与肌内脂肪沉积相关性研究

为分析ANGPTL4基因在延边黄牛各组织中的表达差异,进一步探讨该基因在肌内脂肪沉积中的作用,本实验利用q RT-PCR法比较分析了ANGPTL4基因在延边黄牛7个组织(心、肝、脾、肺、肾、背最长肌和后腿肌)中的表达水平及其与肌内脂肪沉积的相关性。结果表明:ANGPTL4基因在7个组织中表达水平从高到低依次为肝、肺、肾、心、脾、背最长肌和后腿肌,肝中表达量极显著高于心、脾、肺、肾、后腿肌和背最长肌组织(P0.01),肺中表达量显著高于心、脾、肾、后腿肌和背最长肌组织(P0.05);背最长肌中ANGPTL4基因的表达量与背最长肌的IMF含量呈显著正相关(P0.05),相关系数为0.924;ANGPTL4基因在后腿肌的表达量与后腿肌的IMF含量呈显著正相关(P0.05),相关系数为0.998。结果显示,ANGPTL4基因影响延边黄牛肌内脂肪沉积。     

金华猪肠道ANGPTL4的表达分布特征和发育性变化研究

血管生成素样蛋白4(ANGPTL4)在机体脂肪和能量代谢中起重要的调控作用,并参与介导肠道微生物区系对脂肪沉积的调节。本实验以金华猪为研究对象,分析ANGPTL4在猪肠道中的分布特征及其发育性变化。分别选取45、90、150日龄和270日龄体重相近的健康金华猪各4头,取十二指肠、空肠、回肠、盲肠和结肠等组织,通过RT-PCR测定ANGPTL4基因的相对表达量;同时取270日龄金华猪肠道组织进行免疫组织化学分析,观察ANGPTL4在肠道中的染色情况。结果表明:免疫组化显示在金华猪的十二指肠、空肠、回肠、结肠和盲肠等组织中均有ANGPTL4阳性细胞分布;金华猪空肠ANGPTL4表达量显著高于十二指肠和结肠;在90日龄阶段金华猪空肠、回肠和结肠的ANGPTL4相对表达量均显著高于270日龄,且十二指肠和盲肠ANGPTL4相对表达量在90日龄达到最高,随后逐渐降低。综上,ANGPTL4在金华猪十二指肠、空肠、回肠、结肠和盲肠等组织中均有分布,在空肠中的表达量相对较高;同时在90日龄后,随日龄增加,金华猪各肠道ANGPTL4表达量均呈现下降趋势。     

不同物种ANGPTL4基因及其蛋白理化性质和分子结构的生物信息学分析

血管生成素样蛋白4(Angiopoietin-Like Protein 4,ANGPTL4)是一种分泌型蛋白,作为脂蛋白脂酶(Lipoprteinlipase,LPL)的内源性抑制剂参与脂肪代谢、糖代谢等生理活动的调节,尤其对脂肪代谢起着重要的调控作用.开展ANGPTL4蛋白因子的生物学信息分析对研究其调控机制具有重要...     

沉默信息调节因子1对脂类代谢的调控作用

沉默信息调节因子1(SIRT1)通过脱乙酰作用能抑制脂肪生成相关基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)和固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP1c)的转录活性,从而抑制脂肪细胞分化,降低脂肪沉积,促进脂肪动员。SIRT1通过调节脂类代谢相关的信号通路SIRT1-腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)和SIRT1-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)减少脂肪合成,加快脂肪分解,降低脂肪的沉积量。本文主要综述了SRIT1通过相关转录因子与信号通路对动物脂类代谢的调节作用,为进一步研究动物的脂类代谢及改善肉品质提供依据。     

固醇调控元件结合蛋白及其对乳脂合成的调节作用

固醇调控元件结合蛋白(SREBPs)广泛分布于哺乳动物的肝脏、白色脂肪组织、肾上腺、乳腺组织等处,与乳脂的合成关系密切,它可以调控脂类合成相关酶基因的表达.通过与日的酶基因启动子中的固醇调节元件(SRE)结合激活目的基因转录,从而调控脂类合成.SREBPs在自身合成过程中会在转录、翻译及翻译后水平上受到多重因素的调控.本文从SREBPs的结构功能、组织分布、合成调节及其与乳脂合成的关系等方面进行了综述.     

多不饱和脂肪酸对动物脂类代谢的调节作用与机制

多不饱和脂肪酸(PUFA)是影响动物组织脂类代谢的关键因子。本文综述了PUFA对动物脂类代谢的影响,并从脂类代谢相关基因的表达及其信号通路、脂肪细胞的数量、脂肪细胞因子分泌、参与表观遗传学修饰和改变瘤胃微生物组成的角度综述了其可能的影响机制,为深入探讨PUFA对动物脂类代谢的影响机制及通过PUFA调控动物的脂类代谢提供了理论依据。     

Adipose tissue angiopoietin-like protein 4 messenger RNA changes with altered energy balance in lactating Holstein cows

Negative energy balance at the onset of lactation is unfavorably associated with fitness traits in high-producing dairy cows. Angiopoietin-like protein 4 (ANGPTL4) is an adipokine that has been associated with the regulation of lipid metabolism through the inhibition of lipoprotein lipase activity and regulation of lipolysis. Expression of ANGPTL4 messenger RNA (mRNA) increases during early lactation, but its regulation with changing energy status is currently unknown. Accordingly, the objective of this study was to determine whether ANGPTL4 mRNA abundance is responsive to declining energy balance induced by the transition from pregnancy to lactation, feed restriction, and GH administration in lactating dairy cows. The mRNA abundance of leptin, adiponectin, and adiponectin receptor 2 were also measured to compare adipokine mRNA profiles during changes in energy metabolism. Repeated adipose tissue biopsies were taken from different cows during transition from late pregnancy to lactation (n = 26), feed restriction (n = 19), and GH administration (n = 20). As expected, milk yield increased with the onset of lactation and GH administration (P < 0.01) but declined during feed restriction. Energy balance declined in each experiment, resulting in negative energy balance at the onset of lactation and after feed restriction. Abundance of ANGPTL4 mRNA expression increased 2- to 6-fold with declining energy balance in each experiment. Leptin mRNA declined with feed restriction, and adiponectin mRNA decreased with the onset of lactation. The consistency and magnitude of the increase in ANGPTL4 mRNA across multiple models of altered energy balance identifies it as an adipokine that is uniquely responsive to changes in energy balance in the lactating dairy cow.     

Kaempferol improves carcase characteristics in broiler chickens by regulating ANGPTL3 gene expression

1. The objective of this study was to examine the beneficial effects of kaempferol, a naturally occurring polyphenol, on carcase characteristics in broiler chickens and the mechanisms involved in this regulation.

2. Broiler chickens were randomly divided into 7 groups: control, carrier control, kaempferol (0·3%), kaempferol (0·6%), hypercholesterolemic (HLD), HLD and kaempferol (0·3%), HLD and kaempferol (0·6%).

3. Seven weeks after treatment, carcase characteristics, lipid levels in the blood and liver, expression of hepatic Angiopoietin-like protein 3 (ANGPTL3) mRNA, and expression of adipose lipoprotein lipase (LPL) protein were determined.

4. Treatment with kaempferol (0·3 or 0·6%) significantly increased plasma high-density lipoprotein cholesterol levels, decreased percentage of abdominal fat, thickness of subcutaneous fat, plasma and hepatic total cholesterol and triglyceride concentrations, muscle malondialdehyde level and down-regulated expression of ANGPTL3 mRNA concomitantly with up-regulated expression of LPL protein in normal and hypercholesterolemic broiler chickens.

5. Kaempferol (0·3 or 0·6%) treatment had no significant effect on the values of percentage of breast muscle, percentage of leg muscle, carcase weight and eviscerated percentage.

6. The results suggest that kaempferol improves carcase characteristics by decreasing expression of ANGPTL3 in broiler chickens.     

天祝白牦牛ANGPTL4基因的单核苷酸多态性研究

[目的]本研究旨在对牛ANGPTL4基因进行SNPs检测,并研究其与天祝白牦牛部分经济性状的相关性。[方法]以36头天祝白牦牛为研究对象,采集其血样并提取基因组DNA,设计ANGPTL4基因的特异引物对P1和P2,对ANGPTL4基因的部分序列进行扩增,并利用PCR-SSCP结合测序的方法检测扩增产物序列的多态性。[结果]以自行设计的上述两对引物扩增分别获得长为260 bp（位于GenBank公布序列NC-007305.2的296~555 bp间）和170 bp（位于序列NC-007305.2的4 610~4 779 bp间）的天祝白牦牛ANGPTL4基因的两个片段。引物对P1的扩增产物经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,出现两种带型：AA和AB。AA和AB两种基因型频率分别为0.9444和0.0556。多态信息含量是0.1000,为低度多态。对具有不同带型的个体测序结果表明,引物对P1的扩增片段上有两处发生碱基突变,分别位于ANGPTL4基因的第466 bp处（T→C）和479 bp处（T→C）,导致相应的氨基酸改变Cys→Arg,Phe→Ser。在引物对P2的扩增片段上没有发现SNPs位点。[结论]引物对P1的扩增位点可以尝试作为天祝白牦牛品质改良的辅助选择标记。     

牛科家畜Plin2基因研究进展*

脂滴广泛存在于多种细胞,作为细胞内中性脂质的主要贮存场所。在脂滴表面的磷脂单分子层上镶嵌着多种蛋白,脂滴包被蛋白家族(Perilipins,PLINs)是脂滴表面含量最多蛋白家族。脂滴包被蛋白通过与脂滴表面特异性位点结合,调节脂类存储与水解。脂滴包被蛋白2(Perilipins2,Plin2)作为脂滴包被蛋白家族重要成员之一,对促进细胞内脂滴形成起着重要作用,在脂质储存、脂质代谢的调节、脂肪酸的氧化及炎症反应等多种生理功能中发挥重要作用。本文综述了Plin2基因的结构、表达和参与的生物学路径,以及其在脂质代谢和脂滴形成中的功能,进一步总结了该基因多态性与生产性状的关联性,可为牛科物种Plin2的深入研究提供参考。