FATP1对山羊肌内脂肪细胞的促进作用

作     者：李琪 杨昌恒 王永 林亚秋 向华 朱江江 LI Qi;YANG ChangHeng;WANG Yong;LIN YaQiu;XIANG Hua;ZHU JiangJiang

作者机构：青藏高原动物遗传资源保护与利用四川省重点实验室/西南民族大学 青藏高原动物遗传资源保护与利用教育部重点实验室/西南民族大学 

出 版 物：《中国农业科学》 (Scientia Agricultura Sinica)

年 卷 期：2023年第56卷第10期

页      面：2007-2020页

核心收录：

学科分类：0905[农学-畜牧学] 09[农学] 

基　　金：国家自然科学基金（32072723） 国家重点研发计划（2016YFC0500709） 四川省科技计划项目（2020JDJQ0010,2021YFYZ0003） 中央高校基本科研业务费专项基金（2021PTJS21） 

主　　题：山羊 脂肪酸转运蛋白1 肌内脂肪细胞 脂质沉积 

摘      要：【背景】脂肪酸转运蛋白1(FATP1)能够促进哺乳动物脂肪酸摄取，该过程对维持机体脂代谢平衡十分重要，也对家畜的肉质好坏有着重要影响。【目的】通过获得山羊FATP1的CDS区序列，检测该基因在山羊不同组织中的表达量，探究其对山羊肌内脂肪细胞脂质代谢的影响，为进一步揭示FATP1在山羊脂代谢中的作用机制提供参考，为山羊的遗传育种改良提供理论依据。【方法】利用RT-PCR方法克隆获得山羊FATP1的CDS区序列，利用在线工具分析其亲疏水性、跨膜区域、信号肽等生物学特性，并构建其氨基酸序列系统进化树。利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测FATP1在山羊不同组织中的表达水平，构建其组织表达谱。利用构建的真核表达载体和筛选出的siRNA对山羊肌内脂肪细胞进行FATP1过表达和干扰处理，通过油红O染色和甘油三酯测定检测FATP1过表达和干扰后对山羊肌内脂肪细胞脂质沉积的影响，并通过RT-qPCR技术进一步探究该基因过表达和干扰后对脂质代谢相关基因表达的影响。【结果】克隆获得了FATP1CDS区1 941bp，共编码646个氨基酸残基，预测其分子式为C3196H5026N884O898S25，推测该蛋白为碱性疏水稳定蛋白。三级结构预测显示，山羊与绵羊的FATP1蛋白质三级结构相似，而与牛的FATP1蛋白质三级结构略有不同。氨基酸序列系统进化树分析显示，山羊FATP1与绵羊亲缘关系最近。RT-qPCR检测发现FATP1在山羊小肠中表达量最高。油红O染色及甘油三酯测定表明过表达FATP1后山羊肌内脂肪细胞内脂滴数量增多，脂质含量增加，而干扰FATP1后则得到了相反的结果。进一步检测脂质代谢相关基因的表达变化，发现在山羊脂肪细胞中过表达FATP1后，脂肪酸合成、转运等相关基因AGPAT6(P0.01)、PLIN1(P0.01)、DGAT2(P0.01)、FADS2(P0.01)、FADS1(P0.01)、ACSL1(P0.01)及ELOVL3(P0.05)的表达水平显著升高，而脂解相关基因ACOX1(P0.01)的表达水平则显著降低；干扰FATP1后，脂肪酸转运、延长等相关基因SCD5(P0.01)、FABP3(P0.01)和ELOVL3(P 0.05)的表达量显著下降，脂解相关基因ACOX1(P0.01)和CPT1B(P0.05)的表达量显著上升。【结论】FATP1可能通过促进细胞脂质生成相关基因的表达，降低脂质降解相关基因的表达，从而显著促进山羊肌内脂肪细胞脂质的沉积，这些结果为进一步揭示FATP1在调控脂质代谢中的作用及分子机制提供了试验参考。