豬FAT特異性調控肌內脂肪沉積的分子機制

《豬FAT特異性調控肌內脂肪沉積的分子機制》是依託華南農業大學，由束剛擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：豬FAT特異性調控肌內脂肪沉積的分子機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：束剛
• 依託單位：華南農業大學

項目摘要

FAT/CD36不僅是脂肪酸的跨膜轉運載體，也是一種以脂肪酸為配體的受體。課題前期研究發現豬FAT在肌內脂肪細胞特異性高表達，而且FAT主動免疫能特異性降低禽類肌內脂肪沉積。為驗證FAT是否在豬肌內脂肪沉積中發揮特異性調控作用，本項目通過構建豬FAT基因或FAT干擾shRNA的慢病毒表達載體，研究FAT基因過量表達和Knock-down對肌內脂肪和皮下脂肪來源脂肪前體細胞分化聚酯和分化標誌基因表達的影響。同時觀察FAT介導肉豆蔻酸、c9，t11和t10，c12 CLA等脂肪酸對肌內脂肪細胞分化聚酯或肌內脂肪沉積的特異性調控作用，運用FAT RNAi細胞模型和主動免疫策略揭示FAT在其中發揮的調控作用及其可能存在的上下游信號通路。項目研究結果為深入認識肌內脂肪分化聚酯特異性調控的分子機制提供試驗依據，同時也對以提高肉品品質的遺傳改良和營養調控具有重要理論意義。

結題摘要

脂肪酸轉位酶（FAT）是一種廣泛表達於各種組織細胞膜表面的糖蛋白，同時也是參與脂肪酸跨膜轉運和聚酯的重要膜蛋白。FAT能特異性結合長鏈脂肪酸、氧化低密度脂蛋白等多種配體，從而介導一系列重要的生理過程，如脂肪細胞的發育，分化及脂質的積累、免疫、代謝等。肌內脂肪是指沉積在肌外膜、肌束膜及肌內膜上的脂肪組織，對肉的嫩度、多汁性和風味有著重要的影響，其含量是畜禽肉品質的重要指標之一。皮下脂肪是貯存於皮下的脂肪組織，在真皮層以下，筋膜層以上，主要作用有絕熱和貯存能量。已有的研究表明，肌內脂肪與皮下脂肪在組織發生、脂肪沉積規律及脂肪酸組成等方面均存在明顯差異，提示其有著不同的發育規律和代謝特點。目前對肌內與皮下脂肪細胞代謝特點以及受外界因素調控作用影響的研究鮮見報導。為了比較肌內和皮下脂肪細胞在分化過程中的糖脂代謝及相關基因表達的差異及FAT在脂肪細胞分化過程中發揮的調控作用，本項目在前期工作的基礎上，成功的克隆了豬FAT基因並構建其真核表達載體及干擾載體，結果發現其同源性與人和小鼠分別達到了82.4%和83.3%，其在脂肪、骨骼肌和心臟組織表達水平最高，除大腦外，其它組織都有低等豐度的表達。採用離體試驗和定量PCR技術、western blot技術研究FAT在脂肪前體細胞分化和聚脂過程中的表達特點，結果顯示，SSO和phloretin顯著促進豬皮下脂肪前體細胞的分化聚酯，肉豆蔻酸能顯著促進肌內脂肪細胞分化聚酯，與之相關的分化關鍵基因均顯著上調，且蛋白水平的表達與mRNA水平一致；相反SSMB抑制脂肪細胞的分化。SSO同時還不同程度的促進了皮下脂肪細胞對葡萄糖和游離脂肪酸的攝取量。同時利用基因晶片技術篩選並分析肌內和皮下分化聚酯過程中差異表達基因，並利用MAS 3.0、NCBI資料庫BALST等晶片分析手段分析FAT調控脂肪前體細胞分化的可能信號通路，發現PPAR、Insulin和鈣離子信號通路與FAT受體活性關係密切。項目的研究成果不僅能夠深入揭示動物（豬）體脂沉積的規律，而且有助於全面了解豬肉質性狀形成的分子機理，為畜禽類肉質性狀的改良及營養生理調控提供理論依據。