牛PPARγ基因調(diào)控脂肪細胞增殖和分化的機制研究.pdf

1、我國以豐富的地理資源和良好的政策環(huán)境等優(yōu)勢條件，使肉牛業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展趨勢。但與肉牛產(chǎn)業(yè)發(fā)達國家相比，我國牛肉質(zhì)量整體偏低，成為制約我國高檔牛肉產(chǎn)出的主要因素。依據(jù)牛肉評級的基本原理，肌內(nèi)脂肪含量是衡定牛肉品質(zhì)的的一個重要指標(biāo)。而本地黃牛作為我國肉牛產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)牛種，其肉脂率偏低的特點正是導(dǎo)致肉用性能不佳，屠宰率低的客觀原因。提高我國本地黃牛肌內(nèi)脂肪含量，改善牛肉品質(zhì)，是推動我國肉牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一項重要工作內(nèi)容。
　　過氧化物酶體增殖

2、物激活受體γ(peroxisome proliferations actirated receptorγ，PPARγ）基因?qū)儆诤耸荏w超家族成員基因之一，在脂肪沉積和脂肪細胞分化中行駛重要作用。眾多不同調(diào)控信號通路的研究結(jié)果表明，PPARγ基因在成年機體組織中廣泛表達，但主要在脂肪組織中表達，尤其在棕色脂肪組織中表達量最高。通過對相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄因子、蛋白質(zhì)和定位靶基因的研究證實，PPARγ基因具有調(diào)控脂肪形成和脂質(zhì)貯積的能力。同時，PPAR

3、γ基因在誘導(dǎo)脂肪細胞分化的同時能夠顯著提高相關(guān)脂肪因子的表達量，包括LPL、PLIN1、GATA2、CEBPA、FA PA、FAS、IGFBP2和SREBP1基因。因此，PPARγ基因在脂肪細胞分化過程中的表達對于啟動和維持脂肪沉積起著重要作用。
　　研究發(fā)現(xiàn)，PPARγ基因可以被誘導(dǎo)過氧化物酶體增殖物和天然脂肪酸物質(zhì)活化。研究數(shù)據(jù)表明，在人和動物前體脂肪細胞中PPARγ mRNA的表達量皆可被天然和合成的PPARγ活化劑誘導(dǎo)并呈

4、劑量和時間依賴性增加。用吡格列酮處理脂肪細胞后可以促進其分化，也可以顯著提高PPARγ基因的的表達量。
　　為分析PPARγ基因?qū)θ馀Ｖ境练e的影響，本研究以河南本土黃?！详柵５闹窘M織為試驗材料，建立起牛原代前體脂肪細胞體外培養(yǎng)模式;利用Real-time PCR方法檢測PPARγ基因在牛前體脂肪細胞分化過程中的表達規(guī)律;并以PPARγ基因激動劑吡格列酮進行藥物干預(yù)，在牛脂肪細胞中上調(diào)PPARγ基因的表達量后，通過MTT檢測

5、和油紅O提取比色的方法，研究PPARγ基因?qū)η绑w脂肪細胞增殖和分化的調(diào)控作用;利用Real-time PCR技術(shù)，分析PPARγ基因表達上調(diào)后，其它參與調(diào)控脂類代謝的多種轉(zhuǎn)錄因子以及脂肪細胞分化相關(guān)的重要基因的表達變化情況;旨在探索PPARγ基因作為脂肪細胞分化調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的中心在牛脂肪細胞分化過程中所發(fā)揮的作用，為本土黃牛的肉質(zhì)改良奠定基礎(chǔ)。研究結(jié)果如下:
　　(1)牛前體脂肪細胞體外培養(yǎng)模式的建立
　　為探討牛PPARγ基因

6、對脂肪代謝的調(diào)控原理，本試驗以南陽牛第6和第7肋骨間肌間脂肪組織為實驗材料，分離培養(yǎng)原代前體脂肪細胞。通過多次實踐摸索并加以改進，在Haunner等[1]的方法基礎(chǔ)上，成功建立了前體脂肪細胞體外培養(yǎng)體系和誘導(dǎo)分化模式，為進一步研究牛前體脂肪細胞增殖和分化機制與肉牛機體內(nèi)的脂肪沉積奠定基礎(chǔ)。
　　(2)吡格列酮促進牛PPARγ基因在脂肪細胞中表達
　　在本次研究當(dāng)中，我們以最終濃度為1μm的吡格列酮對脂肪細胞進行藥物干預(yù)。在誘

7、導(dǎo)牛前體脂肪細胞分化過程中，以添加吡格列酮藥物對細胞進行干預(yù)時間點定為0天，則在細胞分化0至8天過程中每天收集細胞，提取總RNA。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與空白對照組相比，PPARγ基因的表達量在藥物干預(yù)組中顯著上調(diào)，吡格列酮促進牛PPARγ基因在脂肪細胞中的表達。
　　(3)牛PPARγ基因?qū)χ炯毎鲋澈头只挠绊?br>　　本研究以PPARγ基因激動劑吡格列酮進行藥物干預(yù)，在牛脂肪細胞中上調(diào)PPARγ基因的表達量后，通過MTT檢測和油

8、紅O提取比色的方法，研究PPARγ基因?qū)η绑w脂肪細胞增殖和分化的調(diào)控作用;利用Real-time PCR技術(shù)，分析PPARγ基因表達上調(diào)后，其它參與調(diào)控脂類代謝的多種轉(zhuǎn)錄因子以及脂肪細胞分化相關(guān)的重要基因的表達變化情況。研究結(jié)果表明，PPARγ基因的表達量上調(diào)后，牛脂肪細胞的增殖能力減弱，分化能力增強;同時，在脂肪細胞中，與PPARγ基因相關(guān)的靶基因CEBPA、SREBP、FABPA、PLIN1、LPL、IGFBP2基因表達量同時上調(diào)(