单位文秘网 2021-07-09 08:20:27 点击: 次
摘要:【目的】明确白藜芦醇对杜长大猪UCP3基因表达及脂肪代谢的影响,为揭示猪优良肉质性状形成机制打下基础。【方法】提取2月龄杜长大猪皮下脂肪组织RNA,采用RT-PCR扩增杜长大猪UCP3基因编码区(CDS)序列,运用在线软件对其进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测白藜芦醇(400 mg/kg,饲喂30 d)对杜长大猪脂肪中UCP3基因表达的影响。【结果】从杜长大猪皮下脂肪组织中成功克隆获得UCP3基因CDS序列,全长927 bp,共编码308个氨基酸,其蛋白分子质量33673.09 Da,理论等电点(pI)9.44;与普通猪的UCP3基因序列相比,杜长大猪UCP3基因编码序列共有9处发生碱基突变,其中4处为错义突变,导致UCP3蛋白有4处氨基酸突变,分别为第74位脯氨酸(Pro)→亮氨酸(Leu)、第150位甘氨酸(Gly)→精氨酸(Arg)、第203位Arg→Gly和第259位缬氨酸(Val)→Leu。杜长大猪UCP3基因CDS序列与普通猪UCP3基因CDS序列的同源性为99.0%,其UCP3蛋白二级结构中以α-螺旋占比最高(46.43%)、β-转角占比最低(7.47%),属于亲水性蛋白。饲喂白藜芦醇(400 mg/kg)能极显著上调杜长大猪皮下脂肪UCP3基因表达(P<0.01),其相对表达量是对照组(不饲喂白藜芦醇)的2.06倍。【结论】白藜芦醇是通过上调杜长大猪UCP3基因表达而影响其脂肪代谢。
关建词: 杜长大猪;解偶联蛋白(UCP);UCP3基因;生物信息学分析;白藜芦醇;基因表达
中图分类号: S828.89 文献标志码: A 文章编号:2095-1191(2019)03-0439-07
0 引言
【研究意义】解偶联蛋白(Uncoupling protein,UCP)主要分布在线粒体内膜上,参与机体的能量代谢,且是影响肉质的关键基因(丛军和高弼虎,2012),即开展UCP研究可为培育低脂肪的优良肉质畜禽品种打下理论基础。猪肉产品在畜禽食品中占据重要地位,尤其是我国作为全球第一大猪肉生产和消费国家,猪肉产量和消费量逐年递增。据统计,2017年我国的猪肉产量和消费量分别为5340万和5487万t。但随着人们生活水平的提高,对猪肉品质的要求也越来越高,因此在猪生产中如何获得量多且质优的肉类产品已成为养猪育种工作者的首要任务。【前人研究进展】目前,已发现有5种UCP家族蛋白(UCP1~UCP5),且研究证实UCP3与UCP1不仅具有高度同源性,还与产热机能相关,但具体机制尚不明确(孔勇等,2010;高文荣等,2012)。Gong等(2000)、Seifert等(2008)通过对动物脂肪酸代谢过程的研究,发现UCP3能减缓线粒体氧化应激反应,增强脂肪酸氧化,减少脂肪沉积。刘颖等(2013)研究表明,UCP3在动物脂肪代谢合成过程中发挥重要作用,可将能量转化为热能。白藜芦醇(Resveratrol,RES)多存在于虎杖、花生和葡萄籽等植物中(韦晓等,2018),是一种无色无味针状结晶、难溶于水但易溶于有机溶剂的多酚化合物(韩晶晶等,2008)。孙延权等(2011)研究表明,白藜芦醇具有减轻肥胖小鼠体重、上调脂肪组织Sirt1基因表达及降低体内脂肪含量的作用。王晓珂等(2013)研究表明,白藜芦醇通过促进肥胖易感大鼠脂肪组织中AMPKα1、AMPKα2和Sitr1基因的表达,而降低高脂膳食诱导肥胖易感大鼠的体重和脂肪蓄积量。王筱婧等(2015)研究发现,白藜芦醇对大鼠急性酒精性肝损伤有保护作用,其机制可能与清除氧自由基、抗脂质过氧化损伤及抑制炎症反应水平有关。郑新杰等(2017)研究证实,高脂膳食摄入和尼克酰胺会抑制脂肪代谢相关蛋白基因Sirt1、PPARγ和UCP1的表达,但经白藜芦醇干预处理后能上调UCP1基因表达,并减轻小鼠体内白色脂肪组织的重量。【本研究切入点】目前,已有研究证明白藜芦醇和UCP3基因均与机体脂肪代谢相关,但通过饲喂白藜芦醇能否调控猪UCP3基因表達进而影响脂肪代谢的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】克隆杜长大猪UCP3基因并对其进行生物信息学分析,同时通过实时荧光定量PCR检测白藜芦醇能否调控UCP3基因表达,明确其对猪脂肪代谢的影响,为揭示猪优良肉质性状的形成机制打下基础。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
1月龄杜长大猪由广西大学动物科学技术学院科研基地养殖场(许可证号GXU2013002)提供,共8头,随机分为饲喂白藜芦醇组(400 mg/kg)(Zhang et al.,2015)和对照组(不饲喂白藜芦醇)。饲喂30 d后进行屠杀采样,采取皮下脂肪组织立即置于液氮中,然后转移至-80 ℃冰箱储存备用。pMD19-T载体、RNAiso Plus、荧光定量反转录试剂盒和SYBRⅡ等均购自TaKaRa公司;DNA聚合酶和普通反转录试剂盒等购自南京诺唯赞生物科技有限公司;胶回收试剂盒购自生工生物工程(上海)股份有限公司;酵母浸出物和胰蛋白胨等购自OXOID公司;琼脂糖购自法国Biowest公司;氨苄西林、氯化钠和氯化钾等购自上海华舜生物技术有限公司;白藜芦醇(PHLC≥98%)购自陕西慈缘生物技术有限公司;大肠杆菌DH5α感受态细胞购自北京全式金生物技术有限公司。
1. 2 PCR引物设计与合成
依据NCBI中已发表的猪UCP3基因序列(NM_214049.1),利用Oligo 7.0设计引物,包括克隆引物UCP3-F1、UCP3-R1及定量引物UCP3-F2和UCP3-R2,以18S rRNA为内参基因(表1),其中克隆引物扩增片段中的5"端和3"端均包含非翻译区。所有引物均由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。
(责任编辑:单位文秘网) )地址:https://www.kgf8887.com/show-240-62617-1.html
下一篇:钱煦:科学的天空没有止境
版权声明:
本站由单位文秘网原创策划制作,欢迎订阅或转载,但请注明出处。违者必究。单位文秘网独家运营 版权所有 未经许可不得转载使用