《大黃魚脂肪沉積及其調控機制的研究》是依託中國海洋大學，由艾慶輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：大黃魚脂肪沉積及其調控機制的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：艾慶輝
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
高脂或高植物油飼料的廣泛使用，導致養殖魚類肝臟或腹腔中脂肪過度沉積，從而嚴重影響了魚類生長和健康。有關哺乳動物脂沉積過程及其調控機理較為明確，但魚類在該領域的研究相對薄弱。本項目以我國特有海水經濟魚類大黃魚為研究對象，通過攝食生長實驗和轉錄組學結合，篩選出與脂肪沉積相關的關鍵基因。在此基礎上，系統探討脂肪水平和脂肪源對魚體脂肪合成、轉運和分解代謝關鍵酶基因和蛋白表達的影響，探明重要轉錄因子（PPAR、SREBP等）在脂肪合成、轉運和分解代謝中的調控作用，構建其調控基因網路。此外，通過肝臟和脂肪細胞模型，進一步探討脂肪酸水平（組成）對脂肪合成、轉運和分解過程關鍵基因和轉錄因子的影響。通過上述研究，擬探明大黃魚體內脂肪沉積的過程及其調控機制，為解決脂肪異常沉積問題奠定理論基礎。
結題摘要
針對魚油短缺與脂肪異常沉積等問題，以大黃魚為研究對象，對不同脂肪水平和不同脂肪源對大黃魚脂肪沉積影響及脂沉積調控機制進行了探究。研究發現，低脂肪水平(6%)飼料攝入降低全魚、肝臟和肌肉脂肪含量。低脂肪水平飼料上調肝臟脂蛋白受體表達，促進肝臟脂肪從頭合成相關基因表達。高脂飼料(18%)飼料導致全魚、肝臟和肌肉脂肪含量顯著上升。在肝臟和脂肪組織，高脂飼料上調脂蛋白受體基因和脂肪酸攝取基因表達，而在肌肉中這些基因表達卻顯著性降低。此外，脂肪合成和分解代謝相關基因在肝臟和肌肉顯著下調，但高脂肪水平飼料卻顯著上調了脂肪組織中DGAT2和ATGL表達。不同脂肪源對大黃魚脂肪沉積研究發現，相比魚油組，富含油酸（橄欖油）和亞麻酸（蘇籽油）飼料組肝臟線粒體精氨酸轉移RNA-線粒體NADH 脫氫酶4L編碼區(TR-ND4L)甲基化顯著增高，橄欖油組肝臟線粒體12S核糖體RNA(RNR1)基因甲基化顯著降低。而富含亞油酸（葵花油）飼料可通過激活氧化應激引起脂肪的異常沉積。 同時，採用RT-PCR和RACE技術克隆了大黃魚內質網應激相關4個基因，包括GRP78 cDNA全長2571bp（ORF 1962bp，5'-UTR 157bp和3'-UTR 452bp）、ATF6α cDNA全長2521bp（ORF 1935bp，5′-UTR 108bp和3′-UTR 478bp）、XBP1 cDNA全長1809bp（ORF 795bp，5′-UTR 117bp和3′-UTR 897bp）和CHOP cDNA全長1568bp（ORF 936bp，5′-UTR 229bp和3′-UTR 403bp）。並發現高脂誘導的大黃魚肝臟脂肪異常沉積伴隨著未摺疊蛋白反應（UPR）通路激活，UPR通路激活可能促進肝臟脂肪合成、降低脂肪分解和氧化、抑制脂蛋白分泌和促進脂蛋白攝取，誘導大黃魚肝臟脂肪異常沉積。長期飼餵高脂飼料導致大黃魚肝臟脂肪異常沉積。由此激活的JNK和p-38 MAPK通路將這一信號傳遞到細胞內，進而激活AP-1和NF-κ B通路，激活COX-2、IL-6、IL-1和TNFα等炎性相關基因轉錄，最終導致魚體的炎性水平上調。同時在緩解脂肪沉積策略方面做出了探討，發現飼料添加高水平磷脂及適宜水平鵝去氧膽酸，可緩解脂肪沉積。
