【摘 要】
:
脂肪组织是动物体内维持能量代谢平衡的核心器官。脂肪在家畜动物体内过度积累会降低胴体品质。脂肪细胞的分化是由间充质干细胞向成熟脂肪细胞分化的过程,在该过程中受到多种酶、激素、转录因子、miRNA和其它信号通路的调控。脂肪细胞的分化和脂质积累对脂肪组织体积的增大具有决定性作用,直接影响家畜动物的胴体脂肪含量。因此,探寻脂肪细胞分化的分子调控机制对减少绵羊不必要的脂肪沉积具有指导意义。前期研究表明FIT
【基金项目】
:
国家自然科学基金(31972560); 山西省“1331工程”重点学科建设计划(J201811301);
论文部分内容阅读
脂肪组织是动物体内维持能量代谢平衡的核心器官。脂肪在家畜动物体内过度积累会降低胴体品质。脂肪细胞的分化是由间充质干细胞向成熟脂肪细胞分化的过程,在该过程中受到多种酶、激素、转录因子、miRNA和其它信号通路的调控。脂肪细胞的分化和脂质积累对脂肪组织体积的增大具有决定性作用,直接影响家畜动物的胴体脂肪含量。因此,探寻脂肪细胞分化的分子调控机制对减少绵羊不必要的脂肪沉积具有指导意义。前期研究表明FITM2蛋白定位于内质网,参与脂肪组织磷脂代谢,改变脂滴和内质网的磷脂分布,可促进脂滴中脂质的积累。在猪肌内前体脂肪细胞中发现FITM2可促进前体脂肪细胞的分化。在小鼠中敲除FITM2后,小鼠脂肪代谢功能出现障碍。目前已知的关于FITM2的研究多集中在小鼠和猪等物种,该基因对绵羊脂肪代谢的调控功能和机制尚不明确。本研究以广灵大尾羊尾部、皮下、肾周脂肪、背最长肌组织和从尾脂中分离的前体脂肪细胞为研究对象。通过克隆和生物信息学软件分析广灵大尾羊FITM2基因。分离广灵大尾羊尾部前体脂肪细胞,培养并诱导分化。构建慢病毒介导的FITM2基因过表达和干扰载体。用q PCR和油红O染色等方法,探究FITM2对绵羊前体脂肪细胞分化的调控作用。构建不同长度的FITM2启动子缺失片段荧光素酶报告载体,分析转录调控的核心区域。构建慢病毒介导的STAT5A基因过表达和干扰载体。用双荧光素酶、q PCR和油红O染色等方法,探究转录因子STAT5A对FITM2的调控机制,明确在绵羊前体脂肪细胞分化中的作用。用生物信息学软件预测靶向FITM2-3’UTR的miRNA,发现miR-31是FITM2基因的潜在靶向miRNA。通过双荧光素酶报告系统、q PCR和油红O染色等方法,验证两者的靶标关系,探究miR-31对FITM2的转录后调控作用,明确miR-31对绵羊前体脂肪细胞分化的作用和机制。主要研究结果如下:1.FITM2基因的生物信息学分析FITM2基因编码区全长852 bp,编码283个氨基酸,定位于内质网,有6个跨膜域和26个潜在磷酸化位点,是不稳定疏水蛋白,在哺乳动物间高度保守。2.FITM2基因促进绵羊前体脂肪细胞的分化FITM2在尾部和皮下脂肪组织中的表达量显著高于肾周脂肪和背最长肌组织(P<0.05)。在前体脂肪细胞中过表达FITM2后,成脂标志基因PPARγ和C/EBPα的表达量显著升高(P<0.05),FABP4的表达量极显著升高(P<0.01),Adipo Q表达量有升高趋势但不显著。干扰FITM2的表达后,成脂标志基因均极显著降低(P<0.01)。且在前体脂肪细胞分化过程中FITM2 m RNA表达量呈上升趋势,表明FITM2能够调节成脂标志基因的表达,促进成脂分化和脂滴积累。3.转录因子STAT5A通过正调控FITM2的表达促进绵羊前体脂肪细胞分化在广灵大尾羊FITM2启动子-453 bp~+17 bp区域存在调控FITM2活性的转录因子STAT5A。在前体脂肪细胞中过表达STAT5A基因后,FITM2和成脂标志基因m RNA表达量均极显著升高(P<0.01)。干扰STAT5A基因的表达后,FITM2和成脂标志基因m RNA表达量均极显著下降(P<0.01)。表明广灵大尾羊FITM2受到STAT5A的正调控,在细胞成脂过程中促进前体脂肪细胞的分化和脂滴的形成。4.miR-31靶向FITM2抑制绵羊前体脂肪细胞分化在前体脂肪细胞中过表达miR-31后,成脂标志基因PPARγ和FITM2的表达量显著降低(P<0.05),C/EBPα、FABP4和Adipo Q的表达量均极显著降低(P<0.01)。抑制miR-31后,成脂标志基因PPARγ和Adipo Q的表达水平均显著升高(P<0.05),C/EBPα、FABP4和FITM2表达水平均极显著升高(P<0.01)。表明miR-31靶向FITM2-3’UTR的2644 bp-2650 bp区域,抑制FITM2的表达,从而抑制前体脂肪细胞的分化能力。综上所述,FITM2正调控绵羊前体脂肪细胞的分化,在转录水平受STAT5A的正调控,在转录后水平受miR-31的负调控。本研究为进一步探究FITM2在脂肪代谢中的调控作用提供了理论依据,为绵羊分子遗传改良奠定了科学基础。
其他文献
气候变化已成为毋庸置疑的事实,大气CO2浓度升高导致作物光合作用增强,进而影响生物量和产量。气温升高可缩短作物生育期,增加年总积温,使多熟种植成为可能,但同时还伴随着极端高温灾害频率增加,导致作物减产。华北地区是我国的冬小麦主产区,研究未来气候条件下冬小麦的产量、产量构成及生长发育,为北方地区冬小麦品种优选奠定基础。本研究利用2017–2020年度控制气室中不同温度和[CO2]处理下的“良星99”
为进一步明确黄土高原旱地小麦采用探墒沟播技术的节肥增效机制,本试验于2019-2021年在山西农业大学闻喜小麦基地开展大田试验,研究探墒沟播、常规条播两种播种方式与不同施氮量(0 kg·hm-2、150 kg·hm-2、240 kg·hm-2)对旱地小麦植株氮素吸收、利用及产量、品质的影响。主要结果如下:1、旱地小麦采用探墒沟播较常规条播显著提高了越冬、拔节、开花期0-200 cm土壤蓄水量和拔节
随着半导体封装技术的发展,硅通孔(Through Silicon Via,TSV)技术的应用越来越广泛,而TSV界面SiO2绝缘层可靠性问题却通常被人们所忽略。TSV界面组成材料复杂,且应用环境存在着温度变化以及长时间通电服役的情况,其内部的SiO2绝缘层可靠性面临着严峻考验。本文针对TSV界面SiO2绝缘层温度循环下的热致漏电失效、电应力下的电致击穿失效、长时间应用下的时间依赖击穿(Time D
柔性触觉传感器能够感知外界压力信息,在当今万物互联、智能电子时代中扮演着重要的角色。本文以有机压电材料聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物(PVDF-TrFE)和无机压电材料纳米氧化锌(ZnO)为研究对象,通过提高薄膜中全反式构象(β相)含量,制备出具有优异性能的压电式柔性触觉传感器。论文主要研究工作和结果如下:(1)采用溶液滴铸法制备出PVDF-TrFE压电式柔性触觉传感器,研究了退火温度对薄膜特性及其传
全球气候变化已经受到各国公众的广泛关注。探究土壤有机碳矿化及其活性组分的变化及影响因素,对于减少土壤CO2排放,减缓全球气候变化具有重要意义。本研究设置3个温度、2个水分、5种作物秸秆和3种还田方式,通过室内恒温密闭培养探究其对土壤有机碳矿化特征、有机碳及其组分含量、全氮含量和碳循环相关酶活性的影响,得出以下结论:(1)增温、提高水分含量或秸秆还田,能显著提高有机碳矿化速率和累积矿化量,其中豆科作
谷子是我国重要的杂粮作物,其籽粒具有丰富的营养和药用价值,在中国北方常被制成小米粥食用。在谷子籽粒中,木质素作为膳食纤维中的一种成分存在于胚乳细胞壁中,用于填补纤维素与半纤维素的空隙,维持细胞壁的结构。木质素的含量对一些作物的口感品质影响颇深。目前,在谷子籽粒上关于木质素及其对品质的影响没有研究。因此,本研究拟测定326份谷子籽粒木质素含量,并挑选出木质素含量高、中、低共30份品种,测定食味品质相
模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)将传感器输出信号从模拟域转换至数字域,是传感信号采集系统中的关键模块。金属氧化物薄膜晶体管(Metal-Oxide Thin-Film Transistor,MO TFT)具有工艺温度低、均匀性好、迁移率高、可见光下透明和兼容柔性衬底等优势,被广泛应用于平板显示、电子标签及传感领域。基于MO TFT工艺设计ADC并与传感器
谷子[Setaria italica(L.)P.Beauv.]是中国北方重要的杂粮作物,富含膳食纤维、维生素及多种次生代谢物质等,被誉为“杂粮之首”。谷子籽粒富含类胡萝卜素,前期我们通过WGCNA鉴定到参与谷子籽粒类胡萝卜素代谢的关键调控因子SiWRKY57,但目前关于WRKY57基因功能的研究仅集中在抗旱及抗灰霉病上,而其对类胡萝卜素的调控作用研究较少。本研究针对谷子SiWRKY57基因功能展开
为明确春季合理施肥技术及其增产增效机制,本试验于2019-2021年在山西晋中太谷县山西农业大学小麦试验示范基地进行。以春季追氮量为主区,设90 kg·hm-2(N90)和120 kg·hm-2(N120)2个水平,以春季追氮时间为副区,设返青后10 d(D10)、20 d(D20)、30 d(D30)和40 d(D40)4个水平,研究春季不同时间追肥对小麦群体动态变化、冠层荧光和旗叶光合特性及产