猪肉是我国居民最主要的动物蛋白质食物来源,生产和消费量大约占据了全球的50%。骨骼肌和脂肪组织是猪胴体的主要组成部分,因此,猪骨骼肌及脂肪的生长发育机制及其遗传改良一直是畜牧界最为关注的科学问题之一。另外,与啮齿类动物相比,猪与人的进化距离更为接近,因而猪还是理想的实验动物和疾病模型。解偶联蛋白家族(Uncoupling protein family,UCPs)是位于线粒体内膜的转运蛋白家族,其主要功能是通过质子漏作用控制氧化磷酸化的解偶联,抑制ATP生成。UCP2作为活性氧(ROS)调控因子,具有降低生物体氧化应激,预防组织器官过氧化物损伤等作用。UCP3主要在骨骼肌和脂肪中发挥作用,受多种激素调节参与生物体产热、能量代谢以及脂质代谢等过程。在人和小鼠上UCP2和UCP3的转录机制、激素调控等均有了较多研究,而在猪上对这两个基因调控机制方面的研究还较少。本实验取得的主要实验结果有以下几点:1、通过生物信息学分析发现猪UCP2蛋白与人和小鼠的UCP2蛋白相似性达94%,猪UCP3蛋白与人的有90%相似性,与小鼠的有86%相似性,推测UCP2和UCP3蛋白在猪上和在人、小鼠上发挥类似的作用。2、通过qPCR分析UCP2和UCP3在大白猪新生仔猪的心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏、背最长肌和颈部脂肪组织中的表达情况,发现UCP2在新生仔猪的肺部高表达,UCP3在颈部脂肪组织中高表达。3、通过克隆长白猪UCP2和UCP3启动子区域,构建了启动子缺失载体并进行双荧光素酶活性分析,检测到在UCP2的启动子区域UCP2-F5的活性显著高于Basic,UCP3的启动子区域UCP3-F1的活性显著高于Basic;随后通过生物信息学分析预测不同物种间启动子区域保守的Motif以及CpG岛;在活性比较高的片段中预测转录因子结合位点,并采用EMSA验证了UCP3启动子区域有一个STAT5b的结合位点;4、培养猪骨髓间充质干细胞并进行成脂诱导分化,构建猪脂肪细胞生成的模型,在分化的第12天进行油红O染色观察到脂滴形成说明成脂诱导分化成功。荧光定量分析在分化过程中UCP2和UCP3的表达量,发现在分化第6天UCP2和UCP3的表达量达到最高峰;5、在猪骨髓间充质干细胞诱导成脂分化获得的脂肪细胞中,分别用生长激素、油酸和苯扎贝特进行处理,qPCR分析UCP2和UCP3表达量变化。GH分别处理12h、24h和36h后,与对照相比UCP2的表达量均下调,UCP3的表达量上调;不同浓度的油酸处理后,随着浓度的增加UCP2的表达量下调,UCP3的表达量在浓度为0.9mol/L时显著高于对照;苯扎贝特处理后,UCP2和UCP3表达量均显著上调。