LPIN1基因C236T错义突变影响绵羊尾部脂肪沉积的作用机制
批准号:
32060748
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
36.0 万元
负责人:
朱才业
依托单位:
学科分类:
家畜种质资源与遗传育种学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
朱才业
中文摘要
沉积在绵羊尾部的脂肪会影响肉品质、造成饲料浪费且不利于配种,降低养羊业经济效益,因此,研究尾脂的沉积与调控机制具有重要意义。申请者前期研究表明LPIN1基因C236T错义突变显著影响绵羊尾脂,但该突变是通过什么机制影响绵羊尾部脂肪沉积仍未知。前人研究和本人预实验结果表明,LPIN1表达和蛋白结构改变可能影响下游PPAR通路,进而影响尾脂的沉积。本项目首先在细胞水平分析C236T突变在绵羊尾部前脂肪细胞分化过程中对LPIN1及其下游通路基因表达的影响;随后探究C236T是否影响LPIN1蛋白结构与其配体PGC-1α的结合能力和对下游通路信号转导机制;最后制作定点突变Cas9基因编辑大鼠,验证其对脂肪性状的影响。通过以上研究,揭示LPIN1基因C236T突变位点影响尾部脂肪沉积的作用机制,对于了解脂肪沉积及促进C236T作为分子标记在生产中应用具有重要意义。
英文摘要
The fat deposited on the tail of sheep reduces meat quality, causes feed waste and is not conducive to breeding, which is reduce the economic benefits of sheep farming, it is of great significance to study the deposition and regulation mechanism of tail fat. Our previous study showed that the LPIN1 gene C236T missense mutation significantly affected sheep tail fat, but the molecular mechanism of how this mutation affects sheep tail fat deposition is still unknown. Previous studies and my pre-experimental results indicate that LPIN1 expression and protein structure changes may alter tail fat deposition by affect downstream PPAR pathways. This project firstly analyzes the effect of C236T mutation on LPIN1 and its downstream pathway gene expression during the differentiation of sheep tail preadipocytes; then it is investigated whether C236T affects the binding ability of LPIN1 protein structure to its ligand PGC-1α and downstream signal transduction mechanism of the pathway; Finally, a site-directed mutant Cas9 gene editing rat was made to verify its effect on fat traits. Through the above research, revealing the mechanism of LPIN1 gene C236T mutation site affecting tail fat deposition is important for understanding fat deposition and promoting C236T as a molecular marker in production.
旨在探究LPIN1基因C236T错义突变对绵羊前体脂肪细胞增殖分化的影响,并通过RNA-Seq技术探究该基因突变在绵羊前体脂肪细胞分化过程中的调控机制。本研究构建了LPIN1基因CC和TT型的过表达载体,并用过表达载体转染绵羊前体脂肪细胞。为了探究突变及过表达对绵羊脂肪细胞增殖的影响,转染后,用CCK-8法检测24、48和72h的细胞增殖活力,每组3个重复;用诱导分化培养基诱导,用油红O染色观察脂滴情况,以及检测细胞内甘油三酯(triglyceride,TG)含量来探究LPIN1基因C236T错义突变对脂肪细胞分化的影响;利用RT-qPCR和蛋白印迹(Western blotting,WB)检测过表达组前体脂肪细胞中相关基因mRNA和蛋白水平变化;RNA-Seq检测过表达过表达LPIN1基因CC组和TT组,筛选差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)进行GO和KEGG通路富集分析,探究LPIN1基因不同基因型参与调控绵羊前体脂肪细胞分化相关的潜在靶基因,每个处理设置3个重复;酵母双杂验证C236T突变对PGC-1α和LPIN1蛋白互作的影响。结果表明:LPIN1基因突变和过表达能促进绵羊前体脂肪细胞增殖分化(CCK-8,油红O及TG测定);qRT-PCR检测结果表明,LPIN1基因在前体脂肪细胞分化过程中极显著上调,且在分化第6d后的脂肪细胞中表达最高(P<0.01),相对于NC组,TT组极显著上调PPARγ、LPL和C/EBPα的表达量(P<0.01);WB结果显示:与对照组相比,过表达TT组LPIN1和LPL蛋白表达量极显著升高(P<0.01);通过RNA-Seq 测序发现,过表达TT组引起的差异基因主要富集到产热作用(thermogenesis)、糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy)非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty disease)等信号通路,且差异表达基因ARRDC3和TBL1XR1显著与脂肪垫发育相关(P<0.05);酵母双杂交验证实验证明LPIN1-TT、LPIN1-CC两蛋白与PGC-1α蛋白均不存在互作关系。由此可知,LPIN1基因对绵羊前体尾部脂肪细胞增殖分化具有促进作用,并且极有可能通过与脂质分化相关的PPAR信号通路实现的。
lncRNA0236通过调控KLF5介导Wnt/β-catenin信号通路参与绵羊尾部脂肪沉积的分子机制
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批准号:32460825
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:32.00万元
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批准年份:2024
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负责人:朱才业
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依托单位:
国内基金
海外基金