PSMD 9对山羊前体脂肪细胞脂质沉积的调控作用研究.pdf

畜牧兽医学报 2 0 2 3,5 4(9):3 6 5 3-3 6 6 3A c t a V e t e r i n a r i a e t Z o o t e c h n i c a S i n i c ad o i:1 0.1 1 8 4 3/j.i s s n.0 3 6 6-6 9 6 4.2 0 2 3.0 9.0 0 7开放科学(资源服务)标识码(O S I D):P S MD9对山羊前体脂肪细胞脂质沉积的调控作用研究邵 鹏1,唐崟梅1,2,林亚秋1,王 永1,向 华1,黄 炼1,2*,朱江江1,2*(1.西南民族大学 青藏高原动物遗传资源保护与利用四川省/教育部重点实验室,成都 6 1 0 2 0 7;2.西南民族大学青藏高原研究院,成都 6 1 0 2 0 7)摘 要:旨在克隆山羊P SMD9基因序列并对其进行生物信息学分析,检测P SMD9在山羊各组织中的表达情况和肌内前体脂肪细胞不同分化时期的表达水平,并进一步揭示过表达和干扰P SMD9基因对山羊肌内前体脂肪细胞脂质沉积的影响。本研究以1周岁健康简州大耳羊公羊(n=1 2)为试验对象,采用T-A克隆技术获得山羊P SMD9基因序列,进行生物信息学分析,并通过双酶切方法构建P SMD9过表达载体。利用脂质体转染在山羊肌内脂肪细胞中过表达P SMD9,小干扰R NA(s m a l l i n t e r f e r i n g R NA,s i R NA)干扰P SMD9表达。通过油红O染色法观察P SMD9对脂滴形成的影响,G P O-T r i n d e r酶学反应检测甘油三酯含量;同时利用实时荧光定量P C R(R T-q P C R)检测P SMD9在山羊不同组织中的表达水平和肌内前体脂肪细胞不同分化时期的表达水平。结果,获得山羊P SMD9基因核苷酸序列7 6 3 b p,其中5 UT R 6 7 b p,C D S区5 6 4 b p,3 UT R 1 3 2 b p,编码1 8 7个氨基酸残基;山羊P SMD9基因在肝脏中的表达量最高,在脾脏中表达量最低,在诱导分化前4 d其表达水平随着山羊前体脂肪细胞分化而逐渐降低,随后上升,并在第8天表达量最高;过表达P SMD9基因,肌内前体脂肪细胞的脂滴明显增加,甘油三酯含量显著提高,同时可显著上调D G A T2、F A S N和A C C的相对表达量,D G A T1、P P A R 和S C D1表达量无显著变化;干扰P SMD9基因肌内前体脂肪细胞脂滴减少,甘油三酯含量降低,同时可显著下调D G A T1、P P A R、F A S N和A C C表达量,D G A T2和S C D1无显著变化。本试验成功获得山羊P SMD9基因C D S区序列,其在肝脏组织中表达量最高,山羊P SMD9基因的表达随着肌内前体脂肪细胞的分化而逐渐降低,在第4天表达量最低,之后表达量逐渐升高,P SMD9的表达能够显著促进山羊肌内前体脂肪细胞脂质沉积,这些结果为进一步阐明P SMD9基因对调控山羊肌内脂肪形成的作用机制提供了重要数据支撑。关键词:山羊;P SMD9;R NA干扰;过表达;肌内前体脂肪细胞中图分类号:S 8 2 7.2 文献标志码:A 文章编号:0 3 6 6-6 9 6 4(2 0 2 3)0 9-3 6 5 3-1 1收稿日期:2 0 2 3-0 2-2 4基金项目:国家自然科学基金(3 2 0 7 2 7 2 3);四川省科技计划项目(2 0 2 2 N S F S C 0 0 8 2;2 0 2 1 Y F Y Z 0 0 0 3);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2 0 2 3 NY X X S 1 2 8)作者简介:邵 鹏(1 9 9 8-),男,苗族,重庆彭水人,硕士生,主要从事动物遗传育种研究,E-m a i l:9 3 5 2 4 6 9 4 6q q.c o m*通信作者:黄 炼,主要从事动物遗传育种研究,E-m a i l:k i n 8 2 4 8 8 0 61 6 3.c o m;朱江江,主要从事动物遗传育种研究,E-m a i l:z h u j i a n g 4 6 5 6h o t m a i l.c o mR e g u l a t i o n E f f e c t o f P S MD9 o n L i p i d D e p o s i t i o n i n G o a t P r e c u r s o r A d i p o c y t e sS HAO P e n g1,T ANG Y i n m e i1,2,L I N Y a q i u1,WANG Y o n g1,X I ANG H u a1,HUANG L i a n1,2*,Z HU J i a n g j i a n g1,2*(1.K e y L a b o r a t o r y o f C o n s e r v a t i o n a n d U t i l i z a t i o n o f A n i m a l G e n e t i c R e s o u r c e s o n Q i n g h a i-T i b e t P l a t e a u o f S i c h u a n P r o v i n c e/M i n i s t r y o f E d u c a t i o n,S o u t h w e s t M i n z u U n i v e r s i t y,C h e n g d u 6 1 0 2 0 7,C h i n a;2.I n s t i t u t e o f T i b e t a n P l a t e a u R e s e a r c h,S o u t h w e s t M i n z u U n i v e r s i t y,C h e n g d u 6 1 0 2 0 7,C h i n a)畜 牧 兽 医 学 报5 4卷 A b s t r a c t:T h e s t u d y a i m e d t o c l o n e t h e P SMD9 g e n e s e q u e n c e o f g o a t a n d c o n d u c t t h e b i o i n f o r-m a t i c s a n a l y s i s.T h e n,t h e e x p r e s s i o n o f P SMD9 i n d i f f e r e n t t i s s u e s o f g o a t a n d t h e e x p r e s s i o n l e v e l i n i n t r a m u s c u l a r p r e a d i p o c y t e s a t d i f f e r e n t s t a g e s o f d i f f e r e n t i a t i o n w a s d e t e c t e d,a n d f u r-t h e r r e v e a l e d t h e e f f e c t o f o v e r e x p r e s s i o n a n d i n t e r f e r e n c e o f P SMD9 o n l i p i d d e p o s i t i o n i n g o a t i n t r a m u s c u l a r p r e a d i p o c y t e s.I n t h i s s t u d y,t h e s e q u e n c e o f P SMD9 g e n e w a s o b t a i n e d b y T-A c l o n i n g t e c h n i q u e u s i n g 1-w e e k-o l d h e a l t h y J i a n z h o u b i g-e a r e d m a l e g o a t s(n=1 2),b i o i n f o r m a t-i c s a n a l y s i s w a s p e r f o r m e d,a n d P SMD9 o v e r e x p r e s s i o n v e c t o r w a s c o n s t r u c t e d b y d o u b l e d i g e s-t i o n m e t h o d.P SMD9 w a s o v e r e x p r e s s e d i n g o a t i n t r a m u s c u l a r a d i p o c y t e s u s i n g l i p o s o m e t r a n s-f e c t i o n,a n d t h e s m a l l i n t e r f e r i n g R NA(s i R NA)i n t e r f e r e d w i t h P SMD9 e x p r e s s i o n.T h e e f f e c t o f P SMD9 o n l i p i d d r o p l e t f o r m a t i o n w a s o b s e r v e d b y O i l R e d O s t a i n i n g a n d t r i g l y c e r i d e c o n t e n t w a s m e a s u r e d b y G P O-T r i n d e r e n z y m a t i c r e a c t i o n.T h e e x p r e s s i o n l e v e l s o f P SMD9 i n d i f f e r e n t t i s s u e s o f g o a t s a n d d i f f e r e n t s t a g e s o f d i f f e r e n t i a t i o n i n i n t r a m u s c u l a r p r e a d i p o c y t e s w e r e m e a s-u r e d b y r e a l-t i m e q u a n t i t a t i v e P C R(R T-q P C R).T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t 7 6 3 b p n u c l e o t i d e s e-q u e n c e o f g o a t P SMD9 g e n e w a s o b t a i n e d,i n c l u d i n g 5 UT R 6 7 b p,C D S 5 6 4 b p,a n d 3 UT R 1 3 2 b p,e n c o d i n g 1 8 7 a m i n o a c i d r e s i d u e s.T h e e x p r e s s i o n o f P SMD9 g e n e i n g o a t w a s h i g h e s t i n t h e l i v e r a n d l o w e s t i n t h e s p l e e n,a n d i t s e x p r e s s i o n l e v e l d e c r e a s e d g r a d u a l l y i n g o a t p r e c u r s o r a d i p o c y t e s i n t h e f o r m e r 4