不同品种鸭AdipoR1基因表达规律及调控机制的研究

【摘要】AdipoR1基因是骨骼肌中表达丰度最高且与球状脂联素亲和力最强的细胞因子,主要介导球状脂联素参与糖类和脂质代谢,维持机体稳态,与体内脂肪累积呈负相关,与胰岛素抗性、抗动脉粥样硬化等免疫反应直接或间接相关。AdipoR1基因在组织中表达的高低直接决定脂联素基因在相关组织中发挥生理功能的作用强度。miRNAs是一类来源于染色体非编码区大小为20nt左右的小RNA分子,其作用是在转录后水平上对靶基因的表达进行调控,主要是抑制靶基因的表达。miRNAs在动物的基因表达调控、信号转导、细胞增殖和分化、细胞凋亡、机体癌症防御等过程中发挥着重要的生理学功能。miRNAs尤其作为一种重要的转录后调解新陈代谢因子,参与机体能量的动态平衡,调节脂肪的分化。AdipoR1基因在鸭的各个组织中表达谱还未见详细报道,鉴于AdipoR1介导的脂联素与体脂累积呈负相关,在治疗肥胖的临床医学上有着十分中的意义,由此我们设计了本实验,检测AdipoR1基因在鸭的组织表达谱和时空表达谱,同时探讨miR-148a对鸭AdipoR1的调控作用。旨在为鸭的选育和脂肪累积的调控机理研究提供参考信息。采用Real-TimePCR法,以β-actin为内参,检测AdipoR1基因在10周龄连城白鸭、金陵白鸭、樱桃谷鸭和莆田黑鸭4个品种鸭胸肌、腿肌、肾等8个组织中的表达谱,及在胸肌、腿肌和肝脏中2、4、6、8、10周龄的时空表达谱。主要结果如下：1.AdipoR1基因在四个品种鸭胸肌组织不同时间点的表达量波动很大,但基本上都呈波浪式的变化。4周龄和8周龄时表达量显著高于其他点的(P<0.05)。10周龄时表达量均显著或极显著地低于8周龄的,此时连城白鸭的降幅最小,表达量显著高于其他三个品种鸭的(P<0.05)。2.AdipoR1基因在四种不同品种鸭腿肌组织中的表达规律一致。早期表达量都很低,随着腿部肌肉的快速增长,4周龄时AdipoR1基因表达累积量迅速升高,并极显著地高于其他各个时间点的(P<0.01),其中樱桃谷鸭的表达量最高,是金陵白鸭的22倍,连城白鸭的10倍。后期表达趋于水平,并持续在较低的丰度。2、6、8、10周龄时,金陵白鸭腿肌中的表达量均介于两亲本连城白鸭和樱桃谷鸭的中间水平,正体现了杂种优势。3.AdipoR1基因在四个品种鸭肝脏组织中表达规律并不一致,具有品种差异性。金陵白鸭和樱桃谷鸭的表达规律基本一致,前期表达量较低,后期出现累积量的上扬；连城白鸭和莆田黑鸭的表达量波动较大,趋势迥异。连城白鸭是低起点累积,多以高累积量出现,4周龄时表达量最高；而莆田黑鸭是高起点,10周龄时表达量最高,且极显著高于其他三个品种鸭10周龄的(P<0.01)。4.AdipoRl基因在10周龄大小四个品种鸭腺胃、肾、肌胃、肠、肝脏、胸肌、腿肌和心肌8个组织中的表达谱一致。心肌、肠和肌胃中的表达很微量,腿肌中的表达量与肝脏、腺胃和肾的无显著差异,胸肌组织中表达量最高,是其他组织表达量的上百倍甚至上千倍。运用套式PCR技术,克隆了鸭AdipoRl基因的3UTR片段,大小为83bp。通过不断的摸索和优化实验条件,发现：miR-148a能够促进AdipoRl基因在鸭骨骼肌中的表达,不仅在mRNA水平上的表达显著升高,而且在蛋白水平上也大量的累积,并导致鸭骨骼肌细胞中PPARγ基因表达量极显著的下调,说明细胞中脂质代谢的增强,脂肪酸氧化增加。由此,我们在鸭骨骼肌细胞中miR-148a能够促进AdipoRl基因的表达,促进脂质的代谢,减少脂肪的累积。
【作者】岳慧洁；
【导师】杜文兴；王根林；
【作者基本信息】南京农业大学，动物遗传育种与繁殖，2013，硕士
【关键词】脂联素受体1；表达谱；miR-148a；表达调控；脂质代谢；鸭；

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