利用转基因小鼠模型分析猪apolipoprotein R对脂肪沉积的影响

批准号:
31072004
项目类别:
面上项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
张瑾
依托单位:
学科分类:
C1702.家畜种质资源与遗传育种学
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
王秋悦、邹亚学、耿立英、张帆、张艳英、李汉臣、林佳丽
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中文摘要
研究脂类代谢的分子调控机理具有重大意义。大量研究表明,载脂蛋白家族多个成员在脂类代谢中发挥重要作用,但未见R型载脂蛋白(apolipoprotein R, apoR)与脂代谢的相关研究。本课题组前期通过体外细胞转染实验,发现过表达猪apoR能够显著减少脂肪细胞内甘油三酯的积累,由此推断猪apoR具有减少动物脂肪沉积的作用。本研究拟建立脂肪组织特异表达猪apoR的转基因小鼠模型,通过分析转基因小鼠体重、体脂、血液生化、能量代谢、抗寒能力等指标,及脂肪组织形态学与脂代谢相关标志基因表达水平的变化,揭示猪apoR在动物体内对脂肪沉积的影响,并依此评估apoR在优质瘦肉型转基因猪新品种培育中的育种价值。本项目的意义在于首次在动物个体水平上揭示猪apoR对脂肪沉积的影响,为下一步通过转基因育种培育优质瘦肉型家猪新品种奠定基础;此外,还可以为研究apoR影响脂类代谢的分子机制提供动物模型。
英文摘要
随着我国转基因重大专项的开展,转基因(基因敲除)猪的技术越来越成熟,基因修饰猪群体数量也迅速增加。但大多研究项目集中在少数功能基因上,缺乏安全、高效、具有明确育种价值的功能基因,已成为限制整个产业发现的瓶颈。本课题组发现R型载脂蛋白(apoR)在盐酸克伦特罗减少猪脂肪沉积过程中发挥重要作用,本研究对通过转基因小鼠模型,评估apoR在转基因育种中的安全性和有效性。我们首先克隆得到猪Apolipoprotein R基因cDNA全长696bp,编码202个氨基酸,然后利用小鼠FABP4启动子驱动,通过显微注射构建脂肪组织特异性过表达apoR的转基因小鼠,获得三只阳性Founder小鼠(2只雄性,一只雌性),利用两只雄性小鼠扩繁至F3代总计获得99阳性小鼠。所有转基因阳性小鼠未见发育异常,并且能够稳定遗传外源基因。荧光定量PCR分析表明,apoR特异性表达于小鼠皮下脂肪和内脏脂肪中,骨髓中有微弱表达,其它组织未见表达。表明本项目成功构建了脂肪组织特异性转基因小鼠,外源基因apoR不仅可以稳定遗传,而且对转基因动物健康未见任何影响。接下来对转基因(TG)和野生型(WT)小鼠的脂肪沉积性状的差别进行研究,在低脂饲喂下(饲料10%脂肪,饲喂三个月),TG(n=10 )与WT(n=10 )小鼠在生长速度、体重和体脂组成方面,无显著差异;在高脂饲喂下(饲料45%脂肪,饲喂三个月),,TG小鼠平均体重32.27g ± 4.28(n=10),体脂含量17.04±2.7%,而野生型小鼠体重42.59g ± 3.78(n=10),体脂含量30.3 ± 3.6%,均显著高于TG小鼠。推断apoR可能具有抵抗饮食诱导型肥胖的作用。从TG和WT小鼠体内分离脂肪细胞原代培养物,其在激素诱导下分化能力无明显差别,但TG来源脂肪细胞积累甘油三酯能力显著弱于WT细胞(约相当于1/3),选择七条与脂类代谢密切相关的基因,通过real-time PCR分析其在两种来源的细胞中的表达丰度,均差异不显著,推断apoR在这些基因的下游。在CLB刺激下,TG来源脂肪细胞内甘油三酯积累量也无显著变化;而WT来源脂肪细胞内甘油三酯积累量显著降低,表明apoR可能是CLB减少甘油三酯积累过程中的限速酶。基于以上结果推断,apoR为CLB减少脂肪沉积过程中的关键分子,过表达apoR的转基因小鼠具有抗饮食诱导型肥胖的能力。
期刊论文列表
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Apolipoprotein D, apolipoprotein R and ST6GalNAc4 genes respond to clenbuterol administration in pig adipose tissue
载脂蛋白 D、载脂蛋白 R 和 ST6GalNAc4 基因对猪脂肪组织中克伦特罗的施用有反应
DOI:10.5897/ajb10.2489
发表时间:2011-07
期刊:African Journal of Biotechnology
影响因子:--
作者:Zhang, Jin;Lin, Jiali;Shen, Liangcai;Zhang, Fan;Zhu, Yingbo;Zheng, Libin
通讯作者:Zheng, Libin
DOI:--
发表时间:2012
期刊:安徽农业大学学报
影响因子:--
作者:陈建文;刘星;桂涛;李运生;章孝荣;张瑾;张运海
通讯作者:张运海
DOI:--
发表时间:2012
期刊:农业生物技术学报
影响因子:--
作者:樊宝良;张瑾;代红星;黄培华
通讯作者:黄培华
Development of a Porcine cDNA Microarray: Analysis of Clenbuterol Responding Genes in Pig (Sus scrofa) Internal Organs.
猪 cDNA 微阵列的开发:猪 (Sus scrofa) 内脏器官中克仑特罗响应基因的分析。
DOI:--
发表时间:--
期刊:
影响因子:--
作者:
通讯作者:
DOI:--
发表时间:2012
期刊:遗传
影响因子:--
作者:林佳丽;沈良才;潘登科;张瑾
通讯作者:张瑾
猪脂肪组织中clenbuterol应答基因的克隆与功能分析
- 批准号:30800778
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:18.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:张瑾
- 依托单位:
国内基金
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