论文部分内容阅读
我国以丰富的地理资源和良好的政策环境等优势条件,使肉牛业呈现出快速发展趋势。但与肉牛产业发达国家相比,我国牛肉质量整体偏低,成为制约我国高档牛肉产出的主要因素。依据牛肉评级的基本原理,肌内脂肪含量是衡定牛肉品质的的一个重要指标。而本地黄牛作为我国肉牛产业的主导牛种,其肉脂率偏低的特点正是导致肉用性能不佳,屠宰率低的客观原因。提高我国本地黄牛肌内脂肪含量,改善牛肉品质,是推动我国肉牛产业发展的一项重要工作内容。过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferations actirated receptorγ,PPARγ)基因属于核受体超家族成员基因之一,在脂肪沉积和脂肪细胞分化中行驶重要作用。众多不同调控信号通路的研究结果表明,PPARγ基因在成年机体组织中广泛表达,但主要在脂肪组织中表达,尤其在棕色脂肪组织中表达量最高。通过对相关基因转录因子、蛋白质和定位靶基因的研究证实,PPARγ基因具有调控脂肪形成和脂质贮积的能力。同时,PPARγ基因在诱导脂肪细胞分化的同时能够显著提高相关脂肪因子的表达量,包括LPL、PLIN1、GATA1、CEBPA、FABPA、FAS、IGFBP2和SREBP1基因。因此,PPARγ基因在脂肪细胞分化过程中的表达对于启动和维持脂肪沉积起着重要作用。研究发现,PPARγ基因可以被诱导过氧化物酶体增殖物和天然脂肪酸物质活化。研究数据表明,在人和动物前体脂肪细胞中PPARγ mRNA的表达量皆可被天然和合成的PPARγ活化剂诱导并呈剂量和时间依赖性增加。用吡格列酮处理脂肪细胞后可以促进其分化,也可以显著提高PPARγ基因的的表达量。为分析PPARγ基因对肉牛脂肪沉积的影响,本研究以河南本土黄牛——南阳牛的脂肪组织为试验材料,建立起牛原代前体脂肪细胞体外培养模式；利用Real-time PCR方法检测PPARγ基因在牛前体脂肪细胞分化过程中的表达规律；并以PPARγ基因激动剂吡格列酮进行药物干预,在牛脂肪细胞中上调PPARγ基因的表达量后,通过MTT检测和油红O提取比色的方法,研究PPARγ基因对前体脂肪细胞增殖和分化的调控作用；利用Real-time PCR技术,分析PPARγ基因表达上调后,其它参与调控脂类代谢的多种转录因子以及脂肪细胞分化相关的重要基因的表达变化情况；旨在探索PPARγ基因作为脂肪细胞分化调控网络的中心在牛脂肪细胞分化过程中所发挥的作用,为本土黄牛的肉质改良奠定基础。研究结果如下：(1)牛前体脂肪细胞体外培养模式的建立为探讨牛PPARγ基因对脂肪代谢的调控原理,本试验以南阳牛第6和第7肋骨间肌间脂肪组织为实验材料,分离培养原代前体脂肪细胞。通过多次实践摸索并加以改进,在Haunner等的方法基础上,成功建立了前体脂肪细胞体外培养体系和诱导分化模式,为进一步研究牛前体脂肪细胞增殖和分化机制与肉牛机体内的脂肪沉积奠定基础。(2)毗格列酮促进牛PPARγ基因在脂肪细胞中表达在本次研究当中,我们以最终浓度为1μm的吡格列酮对脂肪细胞进行药物干预。在诱导牛前体脂肪细胞分化过程中,以添加吡格列酮药物对细胞进行干预时间点定为0天,则在细胞分化0至8天过程中每天收集细胞,提取总RNA。研究结果发现,与空白对照组相比,PPARγ基因的表达量在药物干预组中显著上调,吡格列酮促进牛PPARγ基因在脂肪细胞中的表达。(3)牛PPARγ基因对脂肪细胞增殖和分化的影响本研究以PPARγ基因激动剂吡格列酮进行药物干预,在牛脂肪细胞中上调PPARγ基因的表达量后,通过MTT检测和油红O提取比色的方法,研究PPARγ基因对前体脂肪细胞增殖和分化的调控作用；利用Real-time PCR技术,分析PPARγ基因表达上调后,其它参与调控脂类代谢的多种转录因子以及脂肪细胞分化相关的重要基因的表达变化情况。研究结果表明,PPARγ基因的表达量上调后,牛脂肪细胞的增殖能力减弱,分化能力增强；同时,在脂肪细胞中,与PPARγ基因相关的靶基因CEBPA、SREBP、FABPA、 PLIN1、LPL、IGFBP2基因表达量同时上调(P<0.05)。由此可见,PPARγ基因通过调节相关脂肪因子的表达从而影响牛前体脂肪细胞的增殖和分化。