我院在ASIP对羊骨骼肌脂肪沉积性状影响研究方面取得进展
【摘要】我院山羊遗传资源团队通过分析不同浓度的ASIP重组蛋白处理对羊脂肪细胞形态及脂肪相关基因表达的影响,在细胞水平探索ASIP对脂肪沉积的生物学效应。

脂肪作为能量储存的主要形式,在影响肉品质方面也起到至关重要的作用,高含量的肌内脂肪能够增加羊肉的嫩度、提升口感,是影响肉品质的重要因素。因此,对家养动物骨骼肌脂肪沉积及其调控的研究,一直是本领域研究的重点和热点问题之一。在人、小鼠和牛上研究表明,ASIP基因不仅能通过MC1R通路影响毛发颜色,还能通过MC4R通路影响脂肪沉积。我院山羊遗传资源团队前期研究提示ASIP基因可能对山羊骨骼肌脂肪沉积具有调控作用。然而,关于ASIP是如何通过MC4R信号影响下游脂肪生成和代谢关键调控基因的表达及脂肪细胞组织形态,进而影响山羊骨骼肌脂肪沉积的机制还尚未阐明。

近日,该团队在前期研究的基础上,通过分析不同浓度的ASIP重组蛋白处理对羊脂肪细胞形态及脂肪相关基因表达的影响,在细胞水平探索ASIP对脂肪沉积的生物学效应。结果表明:

1.山羊ASIP基因在肾脏和脂肪组织中表达量最高,其他各组织表达量很低(图1)。说明ASIP基因在山羊脂肪组织中可能发挥着重要的作用。

图1 山羊ASIP基因的组织表达分析图

2.在100nM重组ASIP蛋白诱导时能观测到有少量脂肪滴形成,200nM重组蛋白诱导第8天后细胞内出现明显红色脂肪滴(图2);400nM重组蛋白诱导细胞内沉积大量脂肪滴(图2)。表明ASIP重组蛋白能够促进脂肪细胞滴沉积。甘油三酯含量测定结果表明:200nM和400nM重组蛋白显著提高山羊脂肪细胞内甘油三酯含量(P<0.05)。

图2 油红O染色验证山羊ASIP重组蛋白诱导前脂肪细胞分化和甘油三酯含量测定

3.ASIP重组蛋白诱导成脂分化过程中,脂肪酸合成调控基因表达量显著上调。如图4所示,通过检测脂质合成的关键基因FASN、FABP4、SREBP1和PPARγ的mRNA水平,结果显示,和对照组相比,200nM和400nM的重组蛋白处理原代脂肪细胞促进了脂质合成关键基因的mRNA表达量极显著上调(P<0.01)(图3)。

图3重组蛋白诱导脂肪细胞中脂肪酸合成调控基因的mRNA表达量

本研究的结果对山羊肉质性状分子标记的开发具有潜在的应用价值,同时也为ASIP基因在色素沉积与动物机体脂肪、能量代谢之间互作机制的探索提供理论参考。


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