鸡TCF21基因调控前脂肪细胞分化的机制研究
批准号:
31772586
项目类别:
面上项目
资助金额:
61.0 万元
负责人:
李辉
依托单位:
学科分类:
C1703.家禽及其他经济动物种质资源与遗传育种学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
张慧、王宇祥、栾鹏、张心扬、程博涵、张琦、于家强、汪礼建、龚朋飞
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中文摘要
前脂肪细胞的分化是由多个转录因子组成的一个精细调控网络所控制的。小鼠上的研究表明,转录因子TCF21在白色前脂肪细胞中特异表达,暗示其可能在前脂肪细胞分化过程中扮演重要角色。鸡TCF21基因对前脂肪细胞分化的影响和调控机制尚不明确。本项目拟采用基因过表达、干扰及敲除技术,观察脂滴沉积和前脂肪细胞分化标志基因表达水平等的变化,明确鸡TCF21基因对前脂肪细胞分化的影响;随后,利用ChIP-Seq技术筛选TCF21的靶基因,并开展候选靶基因的鉴定工作;利用IP-MS技术筛选TCF21的互作蛋白,并进行验证和功能分析;利用细胞通路筛选阵列试剂盒鉴定TCF21调控前脂肪细胞分化所参与的细胞信号通路;比较高、低脂系鸡只腹部脂肪组织中TCF21全基因的甲基化程度。通过上述研究,揭示鸡TCF21基因调控前脂肪细胞分化的机制。
英文摘要
Preadipocyte differentiation is orchestrated by a fine regulatory network composed of multiple transcription factors. In mice, the transcription factor TCF21 expressed specifically in white preadipocytes, implying that TCF21 potentially plays an important role in preadipocyte differentiation. To date, the role of TCF21 and how it regulates preadipocyte differentiation remain unknown in chickens. In the current project we aim to investigate the effects of TCF21 on preadipocyte differentiation, if lipid droplet deposition and adipogenic marker gene expression will be disturbed by gene over-expression, knockdown and knockout techniques. Next, we will screen the target genes of TCF21 by ChIP-Seq; verify the function of proteins interacted with TCF21 by IP-MS; identify cellular signaling pathways in which TCF21 regulates preadipocyte differentiation by cignal finder reporter assay kit; and assay the DNA methylations levels of TCF21 gene in the adipose tissues of lean and fat chicken lines. Combining all these approaches, the regulatory mechanism of TCF21 on chicken preadipocyte differentiation will be clarified.
选育专门化低脂肉鸡品系是世界范围内肉鸡育种重要的奋斗目标之一。要解决肉鸡体脂过度沉积的问题,需要从根本上了解鸡脂肪组织生长发育的分子遗传学基础。脂肪组织生长发育的细胞学基础是脂肪生成,即脂肪细胞数量的增多和体积的增大。脂肪生成的关键环节之一是前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞。鉴定脂肪生成相关转录因子,明确其在前脂肪细胞分化中的功能和作用机制是当前脂肪生物学研究的热点。小鼠上的研究表明,转录因子TCF21在白色前脂肪细胞中特异表达,暗示其可能在前脂肪细胞分化过程中扮演重要角色。然而,TCF21对鸡前脂肪细胞分化的影响和调控机制尚不明确。.在本项目中,我们利用RT-qPCR、Western blot、过表达、RNAi等方法研究了鸡TCF21基因的表达规律及在前脂肪细胞分化中的基本功能,发现高脂系肉鸡腹部脂肪组织中TCF21 mRNA和蛋白的表达水平显著高于低脂系肉鸡;成熟脂肪细胞中TCF21 mRNA和蛋白的表达水平显著高于前脂肪细胞;在鸡前脂肪细胞分化过程中,TCF21 mRNA和蛋白表达水平显著上升;过表达/干扰TCF21基因促进/抑制鸡前脂肪细胞分化。在此基础上,我们利用ChIP-seq、RNA-seq、ChIP-qPCR、RT-qPCR、IP/MS、荧光素酶报告基因等技术研究了鸡TCF21基因调控前脂肪细胞分化的分子机制,发现TCF21通过直接上调HTR2A基因的表达并激活MAPK/JNK信号通路来促进鸡前脂肪细胞分化;DDX3X和ANXA2是TCF21的潜在互作蛋白;TCF21基因在7周龄高、低脂系肉鸡腹部脂肪组织中的差异表达主要与其启动子-1500至-1000 bp区域的DNA甲基化水平有关。这些研究成果不但有助于揭示鸡脂肪组织生长发育的分子机制,而且有望应用于低脂肉鸡的分子设计育种中,因此具有良好的应用前景。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:doi: 10.3390/genes12121971
发表时间:2021
期刊:Genes (Basel)
影响因子:--
作者:Xinyang Zhang;Bohan Cheng;Haixu Jiang;Chang Liu;Zhiping Cao;Peng Luan;Ning Wang;Hui Li
通讯作者:Hui Li
Genome-wide survey and functional analysis reveal TCF21 promotes chicken preadipocyte differentiation by directly upregulating HTR2A
全基因组调查和功能分析揭示TCF21通过直接上调HTR2A促进鸡前脂肪细胞分化
DOI:10.1016/j.bbrc.2021.11.103
发表时间:2022
期刊:Biochemical and Biophysical Research Communications
影响因子:3.1
作者:Xinyang Zhang;Bohan Cheng;Yanyan Ma;Yumeng Liu;Ning Wang;Hui Zhang;Yumao Li;Yuxiang Wang;Peng Luan;Zhiping Cao;Hui Li
通讯作者:Hui Li
Transcription Factor 21 Promotes Chicken Adipocyte Differentiation at Least in Part via Activating MAPK/JNK Signaling.
转录因子 21 至少部分通过激活 MAPK/JNK 信号传导促进鸡脂肪细胞分化
DOI:10.3390/genes12121971
发表时间:2021-12-10
期刊:Genes
影响因子:3.5
作者:Zhang X;Cheng B;Jiang H;Liu C;Cao Z;Luan P;Wang N;Li H
通讯作者:Li H
A Novel Regulator of Preadipocyte Differentiation, Transcription Factor TCF21, Functions Partially Through Promoting LPL Expression
前脂肪细胞分化的新型调节因子 TCF21 部分通过促进 LPL 表达发挥作用
DOI:10.3389/fphys.2019.00458
发表时间:2019-04
期刊:Frontiers in Physiology
影响因子:4
作者:Xinyang Zhang;Bohan Cheng;Chang Liu;Zhiqiang Du;Hui Zhang;Ning Wang;Mengqi Wu;Yumao Li;Zhiping Cao;Hui Li
通讯作者:Hui Li
DOI:--
发表时间:2021
期刊:畜牧兽医学报
影响因子:--
作者:刘雨萌;马艳艳;姜海煦;张心扬;武春艳;程博涵;李辉
通讯作者:李辉
TCF21靶向lncRNA49587调控鸡前脂肪细胞分化的机制
- 批准号:32272863
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:李辉
- 依托单位:
鸡脂肪组织生长发育的分子遗传学基础
- 批准号:30430510
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:130.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:李辉
- 依托单位:
鸡肥度性状候选基因多态性及主效基因检测研究
- 批准号:30270950
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2002
- 负责人:李辉
- 依托单位:
鸡瘦蛋白基因的克隆及其结构和表达特性的研究
- 批准号:30070552
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:15.0万元
- 批准年份:2000
- 负责人:李辉
- 依托单位:
国内基金
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