猪FAT特异性调控肌内脂肪沉积的分子机制

脂肪酸转位酶（FAT）是一种广泛表达于各种组织细胞膜表面的糖蛋白，同时也是参与脂肪酸跨膜转运和聚酯的重要膜蛋白。FAT能特异性结合长链脂肪酸、氧化低密度脂蛋白等多种配体，从而介导一系列重要的生理过程，如脂肪细胞的发育，分化及脂质的积累、免疫、代谢等。肌内脂肪是指沉积在肌外膜、肌束膜及肌内膜上的脂肪组织，对肉的嫩度、多汁性和风味有着重要的影响，其含量是畜禽肉品质的重要指标之一。皮下脂肪是贮存于皮下的脂肪组织，在真皮层以下，筋膜层以上，主要作用有绝热和贮存能量。已有的研究表明，肌内脂肪与皮下脂肪在组织发生、脂肪沉积规律及脂肪酸组成等方面均存在明显差异，提示其有着不同的发育规律和代谢特点。目前对肌内与皮下脂肪细胞代谢特点以及受外界因素调控作用影响的研究鲜见报道。为了比较肌内和皮下脂肪细胞在分化过程中的糖脂代谢及相关基因表达的差异及FAT在脂肪细胞分化过程中发挥的调控作用，本项目在前期工作的基础上，成功的克隆了猪FAT基因并构建其真核表达载体及干扰载体，结果发现其同源性与人和小鼠分别达到了82.4%和83.3%，其在脂肪、骨骼肌和心脏组织表达水平最高，除大脑外，其它组织都有低等丰度的表达。采用离体试验和定量PCR技术、western blot技术研究FAT在脂肪前体细胞分化和聚脂过程中的表达特点，结果显示，SSO和phloretin显著促进猪皮下脂肪前体细胞的分化聚酯，肉豆蔻酸能显著促进肌内脂肪细胞分化聚酯，与之相关的分化关键基因均显著上调，且蛋白水平的表达与mRNA水平一致；相反SSMB抑制脂肪细胞的分化。SSO同时还不同程度的促进了皮下脂肪细胞对葡萄糖和游离脂肪酸的摄取量。同时利用基因芯片技术筛选并分析肌内和皮下分化聚酯过程中差异表达基因，并利用MAS 3.0、NCBI数据库BALST等芯片分析手段分析FAT调控脂肪前体细胞分化的可能信号通路，发现PPAR、Insulin和钙离子信号通路与FAT受体活性关系密切。项目的研究成果不仅能够深入揭示动物（猪）体脂沉积的规律，而且有助于全面了解猪肉质性状形成的分子机理，为畜禽类肉质性状的改良及营养生理调控提供理论依据。