ACSL1基因对绵羊脂肪代谢的影响

为了深入了解绵羊长链脂酰辅酶A合成酶1(long-chain fatty acyl-CoA 1,ACSL1)对脂肪代谢的调控机制,本研究利用脂质体介导转染ACSL1基因过表达载体及干扰载体到前体脂肪细胞中,经过G418筛选获得转基因细胞,利用荧光定量PCR检测绵羊ACSL1mRNA水平变化,结果发现过表达载体和RNA干涉载体Ⅰ可有效对ACSL1基因进行转录和调控。检测过表达、沉默ACSL1基因后以及未转染的细胞中甘油三酯含量的变化,结果 ACSL1基因过表达后可显著提高绵羊前脂肪细胞的甘油三酯的含量,抑制ACSL1表达后也显著降低了甘油三酯的含量;表明ACSL1基因可能在调节动物脂肪代谢中起关键作用。     

ACSL4基因的功能及其研究进展

长链酯酰辅酶A合成酶(long-chain acyl-CoA synthetase , ACSLs)属于多基因家族编码的酶,是机体内脂肪代谢的关键酶,主要催化12～20个碳链长度的脂肪酸、三磷酸腺苷和辅酶A形成长链酰基辅酶A。ACSL4是ACSL家族中的一员,参与对花生四烯酸和二十碳五烯酸的调控。本文结合近年来对ACSL4基因作用的研究,就ACSL4在分子育种、癌症治疗、神经发育等方面的作用做出综述,并对今后ACSL4基因的研究工作进行了展望。     

ACSL3基因研究现状

长链酰基辅酶A合成酶3(ACSL3)基因是长链酰基辅酶A合成酶(ACSLs)家族成员之一,ACSL3能促进卵磷脂的合成和细胞内脂滴形成,参与脂肪酸氧化和维持脂滴形成的两种代谢途径,ACSL3基因在脂肪酸代谢及癌症等疾病方面都发挥作用。目前,在国内关于ACSL3基因的研究相对较少。文章对国内外该基因的研究现状及牛ACSL3基因的研究进展进行综述,以期为后续对ACSL3基因分子机制的相关研究及育种工作提供参考。     

黄羽肉鸡ACSL1基因多态性与腹脂性状的相关性研究

长链酯酰辅酶A合成酶(ACSLs)是长链脂肪酸通过硫代酯化进而合成酰基辅酶A衍生物所必需的酶,也是脂肪酸代谢的第一步。哺乳动物ACSL家族由ACSL1、ACSL3、ACSL4、ACSL5和ACSL65个不同的成员组成,ACSL1是主要的异构体之一。为探讨黄羽肉鸡ACSL1基因作为腹脂性状分子标记的可行性,本实验采用PCR-直接测序技术对黄羽肉鸡ACSL1基因进行遗传多态性分析。结果显示:黄羽肉鸡ACSL1基因第17到第18外显子区域(1295 bp)SNPs位点较丰富,T32126C、C32013T、A31958G这3个位点的等位基因频率符合哈代-温伯格平衡,且A31958G突变位点、T32126C突变位点与腹脂重、腹脂率不相关,C32013T突变位点对鸡的腹脂重与腹脂率有显著影响,提示能够利用C32013T突变位点对黄羽肉鸡腹脂重进行分子标记辅助选择。     

脂肪酸合成酶(FAS)基因的研究进展以及日粮成分对其表达的调控

脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)是一种基本的代谢酶类,催化乙酰CoA和丙二酸单酰CoA合成软脂酸(16:0),脂肪酸合成酶的多少和活性的高低对动物体脂沉积具有重要意义,从而在动物体脂沉积中发挥重要作用。文中对脂肪酸合成酶基因的研究作了简单的介绍,并就日粮(碳水化合物、蛋白质、脂肪和微量元素)和激素对脂肪酸合成酶的活性和基因表达调控的影响进行了论述。     

脂肪酸合成酶基因的研究进展

脂肪酸合成酶(fatty acid synthase，FAS)是一种基本的代谢酶类，催化乙酰CoA和丙二酸单酰CoA合成软脂酸(16：0)，脂肪酸合成酶的多少和活性的高低对动物体脂沉积具有重要意义。本文对脂肪酸合成酶基因的研究作了简单的介绍，对脂肪酸合成酶基因的表达调控进行了探讨。     

营养因子对脂肪酸合成酶基因表达影响的研究进展

脂肪酸合成酶是一种基本的代谢酶类，催化乙酰CoA和丙二酸单酰CoA合成软脂酸(16：0)，脂肪酸合成酶的多少和活性的高低对动物体脂沉积具有重要意义。脂肪酸合成酶主要受激素和营养因素的影响。本文就日粮营养成分对脂肪酸合成酶的活性和脂肪酸合成酶表达调控的影响进行了探讨。     

哺乳动物Acot2基因的研究进展

酰基辅酶A硫酯酶2(Acot2)是酰基辅酶A硫酯酶(Acots)家族成员之一,其将酰基辅酶A(CoA)水解成游离脂肪酸和CoA,具有维持细胞水平的游离脂肪酸和酰基CoA(游离脂肪酸的活化形式)的潜力,在脂质代谢中发挥重要作用。本文对Acot2基因的定位、结构特征、生理功能及其调控进行综述,以期对Acot2基因的进一步探究提供参考。     

猪ACSL1基因的生物信息学及其与脂肪性状的关联研究

为了研究猪长链脂酰辅酶A合成酶1(ACSL1)基因在脂肪沉积中的作用,采用多种生物信息学软件和分子生物学方法,分析了猪ACSL1基因的理化性质、序列特征和蛋白结构,并且检测了猪ACSL1基因在皮杜长大杂交猪皮下和肌内脂肪高低组中的表达情况,以及其与二花脸猪皮下脂肪性状的关联。结果显示:猪ACSL1基因是一种稳定蛋白,其二级和三级结构以α-螺旋和不规则卷曲为主,存在1个跨膜结构域和真核长链脂肪酸辅酶A合成酶家族的保守结构域;ACSL1基因在皮杜长大杂交猪皮下和肌内脂肪高低组中的表达均没有显著差异(P>0.05);进一步检测发现ACSL1基因上游调控区c.-33A>G位点的二花脸猪AA基因型个体在活体肩胛后沿处、胸腰结合处、腰荐结合处和活体平均背膘厚度上均显著高于GG基因型个体(P<0.05)。提示:ACSL1基因可以显著影响二花脸猪的活体皮下脂肪沉积,结果可为ACSL1基因应用于猪脂肪性状的分子改良提供参考依据。     

猪长链脂酰辅酶A合成酶1基因多态性与活体背膘厚的相关分析

长链脂酰辅酶A合成酶1(ACSL1)是为体内合成甘油三酯提供脂酰Co A底物的最重要的长链脂酰Co A合成酶之一,文章以ACSL1基因作为猪背膘厚性状的候选基因,进行多态性检测和相关分析,旨在为大白猪的分子标记辅助选择提供依据。试验采用PCR-RFLP方法检测510头大白猪ACSL1基因多态性,分析多态性与活体校正背膘厚的相关性。结果表明:ACSL1基因的T和C等位基因频率分别为0.565 7和0.434 3;等位基因在该大白猪群体中分布处于哈德-温伯格平衡状态;TT基因型个体的校正背膘厚为8.55 mm,显著薄于TC型个体的9.87 mm(P0.05),极显著薄于CC型个体的11.56 mm(P0.01);TC型个体显著薄于CC型(P0.05);T等位基因的平均效应为-1.117,C等位基因的平均效应为1.455,T等位基因替代C等位基因的平均效应为-2.572。ACSL1基因的T等位基因为该大白猪优良等位基因,有目的地选留TT型个体可有效降低猪的背膘厚,减少脂肪沉积,从而提高瘦肉率。     

草原红牛ACSL3基因CDS区克隆、生物信息学分析及组织表达研究

试验旨在克隆草原红牛长链酰基辅酶A合成酶3(long-chain acyl-CoA synthetase 3,ACSL3)基因编码区并对其进行生物信息学分析,同时在mRNA和蛋白质水平上分析ACSL3基因在草原红牛不同组织中的表达差异。利用RT-PCR技术和TA克隆的方法获得草原红牛ACSL3基因CDS序列;利用在线软件对ACSL3基因进行生物信息学分析,分析ACSL3基因与其他物种的同源性并构建系统进化树,分析ACSL3基因编码蛋白质的基本理化性质、潜在磷酸化位点、O-糖基化位点、N-糖基化位点、信号肽、二硫键、跨膜区结构、亚细胞定位及该基因编码蛋白的二级结构、三级结构;通过实时荧光定量PCR和Western blotting技术检测ACSL3基因在草原红牛各组织间的mRNA和蛋白表达水平。结果显示,试验成功克隆了草原红牛ACSL3基因CDS区,全长2 163 bp,编码720个氨基酸,蛋白分子质量为80.28 ku,理论等电点为8.74,属于亲水性蛋白。通过NCBI中BLAST比对发现,草原红牛与牛、绵羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡的ACSL3基因核苷酸序列同源性分别为99%、97%、93%、91%、88%、88%和78%;系统进化树结果表明,草原红牛与牛、绵羊的亲缘关系最近,与鸡的亲缘关系最远。该蛋白序列有7个二硫键,66个磷酸化位点,9个O-糖基化位点,3个N-糖基化位点,不存在信号肽,但存在1个跨膜区。二级结构和三级结构分析结果表明,ACSL3蛋白通过无规则卷曲连接,蛋白质结构以α-螺旋和β-转角为主,为混合型蛋白。mRNA和蛋白表达量检测结果显示,ACSL3基因在肾脏和肌肉组织中表达量较高,显著高于其他组织(P<0.05);在胃、肝脏和心脏中中度表达,显著高于脾脏、肺脏、肠和脂肪(P<0.05);在脾脏、肺脏、肠和脂肪中相对低表达,说明草原红牛ACSL3基因可能与体内脂肪沉积和脂质代谢等调控功能有关。本试验结果为进一步研究ACSL3基因在草原红牛中脂质代谢及脂肪沉积等方面的调控作用提供了基础材料。     

乙酸和β-羟丁酸对体外培养牛肝细胞脂代谢部分关键酶表达的影响

以体外原代培养的奶牛肝细胞为模型,添加不同浓度的乙酸（Aceticacid,AcOH）和β-羟丁酸（β-hydroxybu—tyrate,BHBA）共培养24h后,提取细胞总RNA。应用实时荧光定量PCR方法检测脂代谢关键酶长链脂酰辅酶A合成酶1（Long-chain acyl-CoA synthetase-1,ACSL1）、柠檬酸合成酶（Citrate synthase,CS）和乙酰辅酶A羧化酶α（Acetyl coenzyme A carboxylase α,ACCα）mRNA丰度的变化。结果显示,适当浓度的AcOH能够促进肝细胞脂肪酸活化及氧化途径关键酶ACSL1和CS的转录,而高浓度AcOH能够抑制脂肪酸从头合成途径关键酶ACCa的转录;高浓度BHBA能够抑制肝细胞ACSL1、CS和AcCα的转录。结果表明,血液中适当浓度的AcOH能够促进肝脏脂肪酸氧化并抑制脂肪酸从头合成,高浓度BHBA能够抑制肝脏脂氧化和合成,影响乳脂前体物的供应,进而影响乳脂合成。     

鹅脂肪甘油三酯脂肪酶和长链脂酰辅酶A合成酶1基因表达差异及其对脂肪沉积和血清脂类代谢的调控

本试验旨在研究脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)和长链脂酰辅酶A合成酶1(ACSL1)基因在鹅的不同组织器官中的表达差异,并探索2个基因表达对机体脂肪沉积和血清脂类代谢的调控。选取16周龄五龙鹅30只(公母各占1/2),屠宰后用实时荧光定量PCR检测不同组织器官(肝脏、心脏、皮下脂肪、腹部脂肪、胸肌、腿肌、肌胃、腺胃、小肠、肾脏、大脑、肺、脾脏)中A TG L、A CSL1基因表达量。结果表明:1)在鹅的皮下脂肪、腹部脂肪、肝脏、脾脏、肾脏、心脏、胸肌和腿肌中均检测出ATGL和ACSL1基因的表达;ATGL基因在皮下脂肪和腹部脂肪中表达量最高,其次是肝脏和脾脏,在肾脏、心脏、胸肌和腿肌中只有少量表达;ACSL1基因在皮下脂肪、腹部脂肪、肝脏、脾脏中表达量较高,在肾脏、心脏、胸肌和腿肌中有少量表达,而在肌胃、腺胃和肺中几乎不表达。2)ATGL基因表达量与腿肌肌内脂肪率、胸肌肌内脂肪率、腹部脂肪率、胸肌率和腿肌率呈显著或极显著负相关(P0.05或P0.01),与皮下脂肪率呈显著正相关(P0.05);ACSL1基因表达量与腿肌肌内脂肪率、胸肌肌内脂肪率、胸肌率呈正相关(P0.05),与腿肌率呈显著正相关(P0.05),与皮下脂肪率呈显著负相关(P0.05)。3)ATGL基因表达量与血清甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和葡萄糖含量呈显著或极显著正相关(P0.05或P0.01);ACSL1基因表达量与血清总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和葡萄糖含量呈负相关(P0.05),与甘油三酯含量呈显著负相关(P0.05)。由此可见,ATGL和ACSL1基因在鹅的不同组织器官中的表达具有明显差异性,对机体脂肪沉积和血清脂类代谢具有反向调控作用。     

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。     

乙酸和β－羟丁酸对体外培养牛肝细胞脂代谢部分关键酶表达的影响

本研究以体外原代培养的奶牛肝细胞为模型,添加不同浓度的乙酸（AcOH）和p羟丁酸（BHBA）,探讨其对奶牛肝细胞脂肪酸代谢关键酶基因表达的影响。添加不同浓度乙酸和β－羟丁酸,培养24h后,提取细胞总RNA。应用实时荧光定量PCR方法,检测脂代谢关键酶长链脂酰辅酶A合成酶1（ACSLl）、柠檬酸合成酶（CS）和乙酰辅酶A羧化酶α（ACCα）mRNA丰度的变化。结果显示,适当浓度的AcOH能够促进肝细胞脂肪酸活化及氧化途径关键酶ACSLl和CS的转录,而高浓度AcOH能够抑制脂肪酸从头合成途径关键酶ACCα的转录;高浓度BHBA能够抑制肝细胞ACSLl、CS和ACCα的转录。说明血液中适当浓度的AcOH能够促进肝脏脂肪酸氧化并抑制脂肪酸从头合成,高浓度BHBA能够抑制肝脏脂氧化和合成,影响乳脂前体物的供应,进而影响乳脂合成。     

奶山羊ACSL6基因克隆及表达调控分析

研究旨在获得西农萨能奶山羊长链脂酰CoA合成酶6（long-chain acyl-CoA synthetase 6，ACSL6）基因CDS序列，初步探究其对奶山羊乳腺上皮细胞脂质代谢的影响。以西农萨能奶山羊原代乳腺上皮细胞为试验材料，对ACSL6基因进行扩增和克隆，并利用实时荧光定量PCR方法对ACSL6基因进行组织表达分析，针对ACSL6基因的碱基序列利用在线软件进行生物信息学分析，采用RNA干扰技术改变奶山羊乳腺上皮细胞中ACSL6基因mRNA的表达水平。结果显示，ACSL6基因CDS区全长为2 169 bp，编码722个氨基酸；生物信息学分析表明ACSL6蛋白为碱性不稳定蛋白。组织表达分析显示，ACSL6基因在奶山羊乳腺组织中高度表达，其次为脾脏。将设计合成的siRNA转染乳腺上皮细胞，发现干扰ACSL6基因的表达使脂质代谢相关基因乙酰辅酶A羧化酶（acetyl CoA carboxylase，ACC）、硬脂酰辅酶A去饱和酶1（stearyl-CoA dehydrogenase 1，SCD1）、脂肪酸转运蛋白36（cluster of differentiation 36，CD36）、固醇调节元件结合蛋白1（sterol regulatory element binding proteins 1，SREBP1）的mRNA表达水平极显著下调（P<0.01）。本研究结果为从蛋白及个体水平上研究ACSL6基因对奶山羊乳腺脂质代谢的影响提供理论依据。     

Plasma leptin and mRNA expression of lipogenesis and lipolysis-related factors in bovine adipose tissue around parturition

The objective was to study changes in plasma leptin concentration parallel to changes in the gene expression of lipogenic- and lipolytic-related genes in adipose tissue of dairy cows around parturition. Subcutaneous fat biopsies were taken from 27 dairy cows in week 8 antepartum (a.p.), on day 1 postpartum (p.p.) and in week 5 p.p. Blood samples were assayed for concentrations of leptin and non-esterified fatty acids (NEFA). Subcutaneous adipose tissue was analysed for mRNA abundance by real-time qRT-PCR encoding for leptin, adiponectin receptor 1 (AdipoR1), adiponectin receptor 2 (AdipoR2), hormones-sensitive lipase (HSL), perilipin (PLIN), lipoprotein lipase (LPL), acyl-CoA synthase long-chain family member 1 (ACSL1), acetyl-CoA carboxylase (ACC), fatty acid synthase (FASN) and glycerol-3-phosphate dehydrogenase 2 (GPD2). Body weight and body condition score of the cows were lower after parturition than before parturition. The calculated energy balance was negative in week 1 and 5 p.p., with higher negative energy balance in week 1 p.p. compared with that in week 5 p.p. On day 1 p.p., highest concentrations of NEFA (353.3 μmol/l) were detected compared with the other biopsy time-points (210.6 and 107.7 μmol/l, in week 8 a.p., and week 5 p.p. respectively). Reduced plasma concentrations of leptin during p.p. when compared with a.p. would favour increasing metabolic efficiency and energy conservation for mammary function and reconstitution of body reserves. Lower mRNA abundance of ACC and FASN expression on day 1 p.p. compared with other biopsy time-points suggests an attenuation of fatty acid synthesis in subcutaneous adipose tissue shortly after parturition. Gene expression of AdipoR1, AdipoR2, HSL, PLIN, LPL, ACSL1 and GPD2 was unchanged over time.     

泛酸干预脂肪甘油三酯脂肪酶和长链脂酰辅酶A合成酶1基因表达对鹅生长和脂类代谢的反向调控

本试验通过研究泛酸对5~16周龄五龙鹅肝脏中脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)和长链脂酰辅酶A合成酶1(ACSL1)基因表达的影响,并分析其与生长性能、屠宰性能、肉品质的相关性,旨在从分子角度确定鹅饲粮中泛酸的适宜添加水平。选择5周龄五龙鹅360只,随机分为6个组,每个组6个重复,每个重复10只鹅。各组饲粮中泛酸添加水平分别为0(对照)、5、10、20、40、80 mg/kg。试验期12周。结果表明:1)随着饲粮泛酸添加水平的提高,ATG L mRNA的表达量呈现先降低后升高的趋势,ACSL1 mRNA表达量呈现先升高后降低的趋势。由回归方程得出,当饲粮泛酸添加水平为13.86 mg/kg时,ATGL mRNA表达量最低;当添加水平为22.07 mg/kg时,ACSL1 mRNA表达量最高。2)与对照组相比,饲粮泛酸添加水平为10~20 mg/kg时极显著提高了五龙鹅的体重和平均日增重(P0.01),同时极显著降低料重比(P0.01)。3)ATG L mRNA表达量与胸肌率、腿肌率、屠宰率、半净膛率和全净膛率呈负相关;A CSL1 mRNA表达量与胸肌率、腿肌率、屠宰率、半净膛率和全净膛率呈正相关;二者mRNA表达量与腹脂率均呈负相关。4)ACSL1 mRNA表达量与红度和滴水损失显著相关(P0.05)。5)A TG L mRNA表达量与血清脂类代谢各项指标呈正相关;A CSL1 mRNA表达量与血清脂类代谢各项指标呈负相关。由此表明,ATGL和ACSL1 mRNA表达量对鹅机体生长速度、屠宰性能和脂类代谢呈同步反向调控机制;从ATGL和ACSL1 mRNA表达量优势分析,建议5~16周龄鹅饲粮中泛酸适宜添加水平为13.86~22.07 mg/kg。     

莱芜猪ACSL4和H-FABP基因的多态性及育种应用

选取了106头莱芜猪核心群及部分后备猪,用PCR-RFLP的方法分别检测了酰基辅酶A合成酶长链4（Acly-CoA synthetase long chain family 4,ACSL4）基因的SNP G2645A位点和心脏型脂肪酸结合蛋白（Heart fatty acid-binding protein,H-FABP）基因的HinfⅠ及MspⅠ位点的多态性。结果显示,在ACSL4的SNP G2645A位点共检测到AG和GG 2种基因型,没有检测到AA基因型;G等位基因是优势等位基因;莱芜猪该位点呈高度多态。在H-FABP的HinfⅠ位点共检测到HH、Hh和hh 3种基因型,莱芜猪在该位点呈中度多态。莱芜猪在上述2个位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态。经测序验证,莱芜猪H-FABP基因HinfⅠ位点的多态性是1 324位点T的插入、缺失所造成的。莱芜猪在H-FABP的MspⅠ位点没有多态性。在莱芜猪本品种选育中,可以顺序选择ACSL4G2645A位点GG基因型纯合个体和H-FABP HinfⅠ位点HH基因型纯合个体,提高莱芜猪IMF性状的均一性,将进一步促进莱芜猪种质的保护和利用。