动物脂滴结构及功能研究进展

脂滴是脂肪组织的基本单位,是维持脂质和能量稳态的一种动态细胞器,脂滴相关蛋白参与调控胞内脂类代谢、膜运输以及信号传导等多个生理过程.脂滴在动物各个组织器官中的功能不尽相同,可通过营养及生理手段调节畜禽外周组织中的脂滴变化,进一步影响畜禽胴体性状及肉品质.本文简述了脂滴的生物学结构、脂滴蛋白分类、脂滴重塑、脂滴生物学功能...     

脂滴包被蛋白(perilipin)研究进展

脂滴是脂肪细胞的主要成分,它占据了脂肪细胞的大部分空间,是中性脂质的主要贮存场所.脂滴包被蛋白(perilipin)作为一种重要的脂肪代谢相关蛋白包被于脂滴的表面,perilipin在脂肪代谢调控中起到分子开关的作用,对脂滴的代谢具有重要的调控作用.然而perilipin的表达和活性又受到很多因素的调控,如肿瘤坏死...     

脂滴发育中代谢相关的结构蛋白研究进展

一般认为脂滴是脂肪细胞中甘油三酯的贮存器,但近来研究发现细胞中脂肪的运输贮存与动员分解都是以脂滴为核心完成的,种种现象揭示了脂滴在细胞内并不仅仅是一个简单的能量贮存器,而更多地扮演着一个多功能细胞器的角色。通过对脂滴结构进行分析发现,脂滴以中性脂肪为核心,表面覆盖单层磷脂结构并镶嵌多种功能蛋白,即脂滴相关蛋白。脂滴相关蛋白以不同形式协同脂滴参与调控脂代谢、膜转运及信号转导等多个生理过程。根据蛋白承载功能的不同,可大致将其分为三大类：脂滴结构蛋白、脂滴代谢相关蛋白与脂滴转运蛋白。其中,结构蛋白如PAT家族蛋白、CIDE家族蛋白等在脂滴发育代谢的调控与信息传递介导中发挥着重要作用,此外,还有激素敏感脂肪酶、脂肪甘油三酯水解酶与Rab蛋白等代谢与转运蛋白通过不同形式参与脂滴发育。目前,脂滴相关蛋白新种类与具体作用机制仍在不断探索中。作者就细胞中脂滴与脂代谢及脂滴相关蛋白的研究进展做一综述。     

动物细胞脂滴及其生物学功能研究进展

脂滴作为一个独立的细胞器,其在细胞脂质代谢、缓解应激反应、调节基因表达以及对抗细菌感染等方面发挥的作用已日益引起人们的关注。随着研究的不断深入,人们对脂滴生物学功能的认识越来越清晰,但也仍存在很多问题尚待阐明。本文就近年来动物细胞脂滴基本结构、特性及其生物学功能的相关研究进展进行综述,旨在为后续研究提供参考。     

脂滴包被蛋白基因对猪肌肉发育的影响

PLIN(perilipin,脂滴包被蛋白)是脂滴表面含量最多的一种蛋白,被认为是影响猪生长、胴体及肉质性状的重要候选基因。PLIN基因几乎在所有组织中均有广泛表达,对脂肪组织中甘油三酯的分解和储存具有重要的双重调控作用,主要调控类固醇激素合成前体、胆固醇酯的分解;通过调节脂肪酶的功能和脂肪沉积来影响肌肉的生长发育并能影响高氧化能力组织内的线粒体功能。本文综述了猪PLIN基因背景、基因结构及组织分布情况,并对近年来PLIN基因对猪肌肉发育影响的研究进行了总结,解析其在骨骼肌发育差异调控网络中的地位和作用,为家猪生产性状改良提供理论依据。     

脂滴功能及其与卵母细胞成熟和胚胎发育的关系研究进展

脂滴不仅是真核细胞内贮存甘油三酯和胆固醇酯等中性脂质的重要细胞器,也是细胞代谢和细胞器质量控制的中心调控者,参与细胞能量代谢、类固醇激素合成、内质网应激、线粒体功能以及生物膜结构形成等过程的调控。目前认为脂滴合成于内质网,并以出芽的方式进入细胞质。脂滴是呈动态分布的细胞器,其数量、大小以及分布受细胞获得营养物质和代谢状态影响。众所周知,哺乳动物卵母细胞含有脂滴,且卵母细胞中含有足够数量的脂滴与卵母细胞成熟和早期胚胎发育密切相关。更重要的是,最近的研究表明,脂滴在胚胎附植着床过程中发挥了至关重要的作用,即使卵母细胞中脂滴含量较低的哺乳动物,维持适量的脂滴对早期胚胎发育也很重要。因此,本文综述了脂滴的合成与分布,分析了脂滴的主要功能,重点阐述脂滴在动物卵母细胞成熟和早期胚胎发育期间的关键作用,并讨论脂滴卵母细胞和胚胎内脂滴含量与胚胎滞育持续时间的关系,以期为通过调控脂滴代谢而增强卵母细胞质量和胚胎发育能力,进而提高动物繁殖性能提供理论基础。     

微藻脂滴蛋白的生物信息学分析

试验旨在探究微藻脂滴蛋白的结构特征。采用生物信息学方法对微藻脂滴蛋白的理化性质、亲/疏水性、信号肽、跨膜结构域、双亲性α螺旋、二级结构、结构域、三级结构、保守基序、磷酸化位点进行了研究。结果显示,微拟球藻LDSP蛋白是稳定碱性的疏水蛋白,无信号肽,2个跨膜结构域分别形成双亲性α螺旋和疏水α螺旋,二级结构由α螺旋、延伸链、β转角和无规则卷曲组成,具有焦磷酸硫胺素中间结构域,三级结构漏斗状,C端存在保守基序,具有9个磷酸化位点。与微拟球藻LDSP蛋白不同,巴夫杜氏藻MLDP蛋白和雨生红球藻HOGP蛋白是酸性亲水蛋白,无跨膜结构域,与膜相互作用的序列形成双亲性α螺旋,具有橡胶延伸因子结构域,三级结构哑铃状,分别具有33、24个磷酸化位点。莱茵衣藻MLDP蛋白的结构特征介于两类特征之间。研究表明,微藻脂滴蛋白的结构发生分化,可能导致功能的不同。     

鸡脂滴包被蛋白基因内含子6多态性与胴体及脂肪性状的相关性研究

试验采用PCR-RFLP方法检测脂滴包被蛋白(perilipin,PLIN)基因内含子6在济宁百日鸡、莱芜黑鸡等4个地方鸡种和1个培育品系中的遗传多态性,分析了多态位点不同基因型与鸡胴体及脂肪性状的相关性。结果发现,在5个供试群体中检测到1个多态位点,测序证实为新发现的鸡PLIN基因2 467 bp处G→A突变,该突变位点在供试群体中检测到3种基因型:A1A1、A1A2和A2A2,2个等位基因:A1和A2。等位基因A1在所有供试群体中均表现为优势等位基因。关联分析结果表明,PLIN基因2 467 bp位点对鸡部分胴体性状和脂肪性状影响显著(P<0.05)。多重比较结果表明,A1A1基因型个体活体重、屠体重、全净膛重、腹脂重和腹脂率均显著高于A2A2基因型个体(P<0.05)。A1A2基因型个体的胸肌肌内脂肪含量显著高于A1A1和A2A2基因型个体(P<0.05)。研究结果表明,PLIN基因对鸡胴体及脂肪性状有一定影响。     

肉鸡鸡胚肝脏中脂滴的发育研究

为了探索鸡胚肝脏脂滴的发育规律,选取120枚受精蛋,分别在孵化的第7~21天（E7~E21）每天随机选取6枚蛋,收集鸡胚,采集鸡胚肝脏,采用冰冻切片、苏丹Ⅲ染色观察鸡胚肝脏脂滴的形成和发育特点。结果发现：①鸡胚发育到E9胚龄,肝细胞内开始出现脂滴,且随着胚龄增加,脂滴的数量不断增多,脂滴的大小不断增大;②E18胚龄以前,肝脏脂滴的分布从中央静脉开始沿肝索到肝小叶边缘数量逐渐减少,E18胚龄以后,肝脏边缘脂滴数量较肝脏中央的多;③肝脏脂滴的发育分为E9~E14、E15~E17和E18~E21 3个阶段,而且后一个阶段脂滴的数量和体积均显著大于前一个阶段（P<0.05）,脂滴的平均大小在E9~E14、E15~E17和E18~E21 3个阶段分别为3.2、5.7和10.8 μm,平均数量分别为67、327、397个/mm²。以上结果表明,随着鸡胚的发育,肝细胞内脂滴数量增加、体积变大。     

PLINs基因对脂质的调控及其潜在的育种价值研究进展

周脂素蛋白家族（Perilipins,PLINs）有PLIN1、PLIN2、PLIN3、PLIN4和PLIN5 5种蛋白,该蛋白家族定位于脂滴（Lipid Droplets,LDs）表面,与其他分子相互作用介导脂质的合成与分解。PLIN1可调控脂肪的蓄积,也是脂肪细胞分化的标志物之一。PLIN2是脂质蓄积最重要的调节因子之一,可促进脂质合成,抑制LDs中主要脂质甘油三酯（Triglycerides,TG）和胆固醇酯（Cholesterol Ester,CE）的分解。PLIN3是中性脂质形成的关键基因。PLIN4参与脂肪细胞分化,还可修补脂滴形态的缺陷。PLIN5在LD积累与缓解脂毒性中起关键作用。本文综述了近年关于PLINs家族调控脂质的研究现状及其在畜禽上的应用,旨在阐述其在畜禽生物育种中的潜在育种价值。     

脂连素及其相关疾病研究进展

研究发现，脂肪不但作为一种储能组织，还作为一个活性很高的内分泌器官参与机体的能量代谢调节。脂肪组织能产生各种不同的活性蛋白分子，如纤溶酶原激活抑制物-1(PMI-1)、瘦素(1eptin)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及脂连素(adiponectin)等。其中，脂连素因其具有特殊功能及其与许多病理过程和疾病有关备受人们的关注。     

禽类尾脂腺及其生物学功能研究进展

尾脂腺作为禽类特有的一种专门合成油脂的全浆分泌腺,其分泌物的化学组成主要包括:脂类、脂肪族单酯类、挥发性和半挥发性化合物,如醛类、醇类等.除此之外,尾脂腺还具有许多重要的生物学功能,如赋予羽毛防水性、增加羽毛柔顺性以及信息素的产生等.本文就尾脂腺的组织结构、分泌物及其生物学功能研究进展作一综述.     

沉默SCAP基因对奶牛乳腺上皮细胞脂滴的影响

旨在探究沉默固醇调节元件结合蛋白裂解激活蛋白(SREBP cleavage-activating protein,SCAP)对奶牛乳腺上皮细胞脂滴的影响,本研究构建了SCAP短发夹RNA慢病毒载体,包装感染奶牛乳腺上皮细胞,通过在培养基中添加嘌呤霉素筛选获得SCAP基因沉默稳转细胞株,采用Real-time PCR和Western blot观察基因沉默细胞株中SCAP基因和蛋白的表达,尼罗河红和油红O染色脂滴检测SCAP基因沉默及SCAP质粒瞬时转染对细胞脂滴形成的影响。结果表明,本研究成功构建了奶牛SCAP基因沉默慢病毒重组载体,感染细胞后经过5 mg·L^-1嘌呤霉素筛选得到SCAP基因沉默稳转细胞株。基因检测发现,各个沉默细胞株的SCAP基因表达显著降低(P<0.05或P<0.01)。与对照组相比,RNAi-SCAP3细胞中的SCAP蛋白表达降低为对照组的0.49倍(P<0.05),脂代谢基因SCD和FAS表达也显著下降(P<0.05)。脂滴染色发现,RNAi-SCAP3沉默细胞株的脂滴含量显著低于对照组细胞(P<0.01),脂滴直径≤2.0μm的小脂滴个数增多,而直径≥2.5μm的大脂滴个数减少;将SCAP真核表达载体瞬时转染RNAi-SCAP3细胞株后发现,SCAP基因的过表达显著减少了细胞中小脂滴比例而增加了大脂滴比例(P<0.05)。本研究成功构建了SCAP基因沉默稳转细胞株,发现SCAP的表达影响了细胞脂滴直径的大小。     

脂联素与其受体的结构及在脂类代谢中的作用机制

脂联素（AdipoQ）是一种主要由脂肪组织分泌的内源性细胞因子,在调节脂类代谢中发挥重要作用。AdipoQ首先与其受体[脂联素受体1(AdipoRl)和脂联素受体2(AdipoR2)]位于膜外的C端结合,再通过AdipoQ受体N端与信号接头蛋白结合,进而激活下游腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）与过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)等多条信号通路,促进脂肪酸氧化,抑制脂质合成,从而调节脂类代谢。本文就AdipoQ及其受体的结构、信号接头蛋白和AdipoQ对动物脂质代谢的调节机制进行综述。     

苜蓿源miR168b通过靶向肉碱棕榈酰转移酶1A对奶牛乳腺上皮细胞增殖、凋亡和脂滴积累的调控研究北大核心CSCD

本试验旨在探究苜蓿源miRNAs(mtr-miRNAs)对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)增殖和凋亡的影响。试验首先通过CCK8、5-乙炔基-2′脱氧尿嘧啶核苷(EdU)、流式细胞术、基因和蛋白定量等方法检测苜蓿源-miR168b(mtr-miR168b)对BMECs增殖、凋亡和周期的影响。然后,敲低mtr-miR168b靶基因肉碱棕榈酰转移酶1A(CPT1A)表达后,检测了BMECs的活力和凋亡。通过诱导转染后细胞,用氟硼二吡咯(Bodipy)染色和油红O染色检测mtr-miR168b和CPT1A基因干扰对BMECs脂滴合成的影响。结果表明:1)mtr-miR168b高表达极显著降低了BMECs活力(P<0.01)。2)mtr-miR168b高表达极显著抑制了BMECs增殖(P<0.01),延长了细胞G1~S期进程,极显著促进了细胞凋亡(P<0.01)。3)mtr-miR168b在BMECs中高表达极显著抑制了细胞增殖基因周期蛋白依赖性激酶4(CDK4)、增殖细胞核抗原(PCNA)、细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)和细胞周期蛋白D2(Cyclin D2)的基因的表达水平(P<0.01),极显著增加了凋亡标志基因Bcl2关联X蛋白(BAX)基因的表达水平(P<0.01),极显著抑制了PCNA蛋白表达水平(P<0.01),极显著增加了BAX蛋白表达水平(P<0.01),并且mtr-miR168b显著抑制了蛋白激酶B(AKT)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)基因的表达水平(P<0.05)。4)mtr-miR168b高表达抑制了BMECs中脂滴的积累。5)干扰mtr-miR168b的靶基因CPT1A,对BMECs脂滴积累也有抑制作用。综上所述,mtr-miR168b可通过抑制BMECs增殖,促进细胞凋亡,并通过靶向CPT1A基因抑制BMECs中脂滴的生成。试验结果可为mtr-miRNAs调控牛奶乳脂合成提供分子层面的技术支撑。     

延边黄牛卵母细胞与体细胞克隆胚胎内脂滴变化规律的研究

用苏丹Ⅳ和苏丹黑B 2种染色方法,对体外培养的延边黄牛各发育阶段卵母细胞和体细胞克隆胚胎内脂滴变化进行研究,并对2种染色方法进行了比较。结果表明,随着细胞发育阶段的不同,脂滴的含量也随之变化,从未经成熟培养的卵母细胞到8细胞期胚胎内脂滴不断增多,脂滴直径不断增大;而从8细胞期到囊胚期胚胎内脂滴不断减少,脂滴直径也不断减小。也显示苏丹IV染色效果较好,可作为测定活体细胞中脂滴的检测方法。     

不同乳脂率德宏奶水牛乳腺组织脂滴形成相关基因的表达研究

本研究旨在探索脂滴形成相关基因嗜乳脂蛋白(BTN1A1)、黄嘌呤脱氢酶(XDH)、围脂滴蛋白1(PLIN1)和PLIN2在不同乳脂率德宏奶水牛乳腺组织中的表达差异。试验选取同一养殖小区的健康德宏奶水牛216头,采集乳样,用乳品分析仪测定乳脂率。根据乳脂率测定结果,分为低乳脂率组(L组,<7.0%)、中乳脂率组(M组,7.5%±0.5%)和高乳脂率组(H组,>8.0%),每组选取第2胎、年龄相近、处于泌乳中期的德宏奶水牛各3头,采集乳样,进行乳脂率测定;屠宰后采集乳腺组织,提取总RNA,利用实时荧光定量PCR技术检测脂滴形成相关基因的mRNA表达水平,并与乳脂率及脂肪酸含量进行相关性分析。试验结果显示,BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因具有相同的表达趋势:H组>M组>L组;其中H组德宏奶水牛乳腺组织BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因mRNA表达水平均极显著高于M组和L组(P<0.01);M组BTN1A1基因表达水平与L组差异不显著(P>0.05),但XDH、PLIN1和PLIN2基因mRNA表达水平均极显著高于L组(P<0.01)。相关性分析表明,BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因表达水平均与乳脂率、总脂肪酸、长链脂肪酸及不饱和脂肪酸含量呈极显著正相关(P<0.01)。本研究结果表明,BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因在乳腺组织的表达可能对德宏奶水牛的乳脂合成及分泌有显著促进作用,可为深入解析脂滴形成相关基因在泌乳过程中的调控机制提供参考。     

奶牛ADRP基因超表达细胞株的建立及对细胞脂滴的影响

通过PCR方法扩增奶牛脂肪分化相关蛋白(adipose differentiation-related protein,ADRP)基因的编码区,构建Lenti-ADRP慢病毒重组载体,包装成病毒后感染奶牛乳腺上皮细胞,通过嘌呤霉素筛选获得超表达ADRP细胞株,采用Real-time PCR和Western blot分析细胞株中ADRP基因和蛋白的表达情况;采用尼罗红对脂滴染色,分析ADRP超表达对细胞脂滴的影响。结果显示,克隆的ADRP基因CDS区序列大约1 353 bp,成功构建重组的ADRP慢病毒载体,用5 mg/L嘌呤霉素筛选得到ADRP超表达乳腺上皮细胞株;与对照组细胞相比,超表达细胞株的ADRP基因mRNA水平增加632倍(P0.001),蛋白表达也有所增加;检测脂滴的荧光值发现,ADRP超表达显著增加了细胞脂滴含量(P0.01)。结果表明,超表达ADRP可促进乳腺上皮细胞的脂滴合成。     

鸡脂滴包被蛋白基因内含子5多态性与胴体及脂肪性状的相关性分析

本试验采用PCR-RFLP方法检测脂滴包被蛋白基因(perilipin,PLIN)在济宁百日鸡、汶上芦花鸡等5个地方鸡种和1个培育品系中的遗传多态性,并分析了多态位点不同基因型与鸡胴体及脂肪性状的相关性。结果发现,在6个供试群体中检测到1个Pst Ⅰ酶切突变位点,测序证实为新发现的鸡PLIN基因2224 bp处G→T突变,该突变位点在供试群体中共检测到两种基因型(A1A1和A1A2),等位基因A1在所有供试群体中均表现为优势等位基因。关联分析结果表明,PLIN基因2224多态位点对鸡胴体性状和脂肪性状影响均不显著(P＞0.05)。多重比较结果表明,A1A1基因型个体在胴体和脂肪性状上总体优于A1A2基因型个体,但各性状均值在两种基因型个体间差异均不显著(P＞0.05)。本研究结果表明,该位点不能作为鸡胴体和脂肪性状的有效分子标记。     

脂联素与脂联素受体的研究进展

脂联素是脂肪细胞特异分泌的细胞因子，起调节糖类和脂类代谢的作用。作者就脂联素的来源、结构，对糖和脂代谢的调控、表达及其受体的研究进展作一综述。