HMOX1调控无量山乌骨鸡腹部脂肪沉积的作用及机制研究
批准号:
32060739
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
陈粉粉
依托单位:
学科分类:
家禽及其他经济动物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:
陈粉粉
中文摘要
鸡腹部脂肪沉积的分子调控机制是改善鸡肉质遗传育种的重要科学问题。无量山乌骨鸡是具有“乌皮乌骨乌肉”特点的优良地方品种,申请人前期研究发现血红素加氧酶1(HMOX1)是决定无量山乌骨鸡腹部脂肪代谢的差异基因,但其对鸡脂肪细胞分化及脂代谢的具体作用及机制尚不清楚。因此,本项目拟以无量山乌骨鸡及其前脂肪细胞为材料,检测不同发育阶段乌骨鸡HMOX1的表达、脂质积累及脂成分分析,明确HMOX1表达量与体脂沉积的相关性;采用过表达和CRISPR-Cas9基因敲除技术,分析HMOX1对脂肪细胞脂质积累及脂代谢的调控作用;同时,结合RNA-Seq、Co-IP蛋白谱测定和线粒体活性分析结果,确定HMOX1作用的靶基因,绘制调控网路图,阐明HMOX1基因的功能及调控腹部脂肪沉积的机制。研究结果为揭示高原优质地方鸡种脂肪沉积的分子调控机制奠定理论基础,为HMOX1作为标志基因选育鸡腹部脂肪沉积性状提供科学依据。
英文摘要
The biological functions of candidate genes and their regulating mechanisms for abdominal fat are important scientific questions to study using Chinese indigenous chicken species. As a major member of oxidative stress regulation, HMOX1 plays an important role in the regulation of lipid metabolism. However, the regulatory effect of HMOX1 on lipid metabolism in chicken adipocytes is still unknown. This project will use silky fowl and preadipocyte and focus on lipid metabolism and investigate the following aspects. We will use HMOX1 gene overexpression and the CRISPR-Cas9 knockout technology, from the level of transcription and protein detection, the expression level of analysis the correlation of expression level and HMOX1 expression quantity, combined with RNA-Seq, Co-IP protein spectrum determination and mitochondrial activity analysis results, the possible target genes were identified, the changes in the expression level of target genes and the expression of lipid metabolism genes were detected, and the regulatory network was plotted to clarify the function of HMOX1 gene and the mechanism of regulating abdominal fat deposition. The results of this project will provide the theoretical guidance and the scientific basis for HMOX1 gene as a marker-gene in molecular breeding to decrease abdominal fat deposition to improve the meat quality.
血红素加氧酶1(HMOX1)涉及调控氧化反应和细胞活力,多种细胞因子、基因和信号通路受HMOX1的直接和间接调控,它在疾病发生及脂肪组织生长发育过程中发挥了重要作用。本课题组前期通过转录组测序分析发现HMOX1基因可能是影响鸡腹脂沉积的候选基因。本项目在前期工作的基础上,系统研究了在鸡生长发育多个阶段HMOX1基因表达和腹部脂肪沉积的联系,明确HMOX1 蛋白表达量的上调可以通过减小脂肪细胞的体积来抑制腹部脂肪沉积。通过构建HMOX1过表达载体过表达HMOX1基因,结果对鸡前脂肪细胞分化具有抑制作用;成熟脂肪细胞中线粒体的功能分析研究结果表明,过表达HMOX1基因可以促进线粒体的合成,通过提高电子传递链中电子传递效率、减少ROS的产生和提高了脂肪细胞抗氧化的能力等增强线粒体功能来增加对脂肪的利用,从而抑制脂肪细胞脂质生成;RNA-Seq分析确定HMOX1基因参与多种代谢调控过程,且可能通过PTGS2来调控脂代谢过程。通过CRISPR-Cas9技术敲除HMOX1基因并在DF-1细胞中验证,结果可促进DF-1细胞TG合成。以上结果说明,HMOX1负调控鸡前脂肪细胞分化,并可通过影响脂肪细胞线粒体生物合成调控鸡脂肪细胞脂代谢。本项目研究结果进一步丰富了鸡腹脂沉积分子调控机制,为明确HMOX1调控鸡腹部脂肪的沉积机理奠定了理论基础。
鸡胚发育中NHEJ1和IHH基因的突变表达与云龙矮脚鸡“矮脚”表型的关系研究
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批准号:32560804
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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:2025
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负责人:陈粉粉
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依托单位:
国内基金
海外基金