水牛PPARG来源环状RNAs表达规律及其调控肌内脂肪细胞成脂分化的机制
批准号：
32060747
项目类别：
地区科学基金项目
资助金额：
35.0 万元
负责人：
黄洁萍
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：
黄洁萍
项目摘要
结项摘要
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中文摘要
前期研究发现成脂关键基因PPARG来源circRNAs（circPPARGs）在物种间高度保守，不但促进3T3-L1脂肪细胞成脂分化，且表达量与水牛肌内脂肪（Intramuscular fat，IMF）含量高度相关，然而其对水牛IMF沉积的影响及分子调控机制未知。为此，本项目利用RT-PCR-测序、Nothern Blot等技术全面鉴定circPPARGs的真实性，qRT-PCR分析其分子特征和表达规律；结合过表达和干扰技术明确circPPARGs对水牛肌内脂肪细胞成脂分化的影响；多策略剖析circPPARGs影响水牛肌内脂肪细胞成脂分化的作用机制，最终解析PPARG基因通过表达circRNAs调控水牛肌内脂肪细胞成脂分化的分子机制。本研究结果将为水牛IMF沉积相关研究和肉品质改良提供重要理论基础，也为推动circPPARG调控IMF沉积在其他物种上的研究提供借鉴意义。
英文摘要
Our previous study has found that circular RNAs derived from PPARG (circPPARGs), a key gene for lipogenesis, are highly conserved among species. They not only promoted the adipogenic differentiation of 3T3-L1 adipocytes, but also highly correlated with the content of intramuscular fat (IMF) in buffaloes. However, the effects of circPPARGs on IMF deposition and molecular regulation mechanism are unknown. Therefore, this project will comprehensively identify circPPARGs by RT-PCR-sequencing and Northern Blot and analyze their molecular characteristics and expression patterns by qRT-PCR. The effects of circPPARGs on the adipogenic differentiation of intramusclelar adipocytes in buffaloes will be determined by combining the overexpression and interference technologies. The regulation mechanisms of circPPARGs to the lipogenic differentiation of intramusclelar adipocytes in buffaloes will be revealed by multiple strategies. Finally, the molecular mechanism of PPARG regulating the lipogenic differentiation of intramusclelar adipocytes in buffaloes via expressing circRNAs will be revealed. These results will provide an important theoretical basis for further study of IMF deposition and meat quality improvement of buffalo, and also provide reference for the study of circPPARGs regulating IMF deposition in other species.
前期研究发现成脂关键基因PPARG来源circRNAs（circPPARGs）在物种间高度保守，不但促进3T3-L1脂肪细胞成脂分化，且表达量与水牛肌内脂肪（Intramuscular fat，IMF）含量高度相关，然而其对水牛IMF沉积的影响及分子调控机制未知。为此，本项目利用RT-PCR测序等技术全面鉴定circPPARGs的真实性，qRT-PCR分析其分子特征和表达规律；结合过表达和干扰技术明确circPPARGs对水牛、黄牛的肌内脂肪细胞成脂分化的影响；由于circPPARG1和circPPARG10的序列在小鼠和牛上高度保守，因此我们也结合过表达和干扰技术进一步明确circPPARG1和circPPARG10对小鼠3T3-L1细胞成脂分化的影响。circPPARG1表达丰度最高且片段是三个circPPARGs的共有片段，基于此，我们重点研究了circPPARG1。利用活体DNA转染试剂，我们探究了线性的、环状的circPPARG1对小鼠肌内脂肪生成的影响。我们发现线性的、环状的circPPARG1均可以促进小鼠肌内脂肪生成并且提高组织内甘油三酯的含量。为了进一步揭示circPPARGs调控水牛肌内脂肪细胞成脂分化的作用机制，核质分离试剂盒用于分析circPPARGs的亚细胞定位，发现circPPARG1主要定位于细胞核，circPPARG2和circPPARG10均定位于细胞核和细胞质。CHIRP实验被用来获得与circPPARG1相互作用的DNA、蛋白质混合物。LC-MS、蛋白印迹和RIP实验进一步确定了circPPARG1与其来源蛋白过氧化物酶体增值及激活受体γ（PPARG）存在相互作用。 PCR和双荧光素酶报告实验进一步确定了circPPARG1与HSL启动子存在相互作用。最后，双荧光素酶报告实验表明PPARG蛋白可以抑制HSL启动子活性，circPPARG1促进HSL启动子活性，而两者对HSL启动子活性抑制更加显著。这些结果表明，PPARG基因产生的circRNAs的功能保守，并通过HSL和PPARG调控水牛肌内脂肪生成。本研究结果将为水牛IMF沉积相关研究和肉品质改良提供重要理论基础，也为推动circPPARG调控IMF沉积在其他物种上的研究提供借鉴意义。
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