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脂肪酸结合蛋白家族(Fatty Acid-Binding proteins, FABPs)是一类小分子量蛋白,大小约为12-16KDa,该蛋白家族属于载脂蛋白超家族(Lipocalin superfamily),是一类脂肪酸转运蛋白。该蛋白家族最早是1971年美国加州大学的Ocker等在研究大鼠的脂肪酸吸收的调节时,在小肠肠粘膜发现。到目前为止已经发现十一种亚型,根据其主要分布器官和组织不同,主要分为:肠型(Intestinal, I-FABP)、心脏型(Heart, H-FABP)、肝脏型(Liver, L-FABP)、脂肪细胞型(Adipocyte, A-FABP)、脑型(Brain FABP)、表皮型(Epidermal FABP)、回肠型(Ileal FABP)、髓磷脂型(Myelin FABP)、肾型(Renal FABP)、睾丸型(testis FABP, T-FABP)脂肪酸结合蛋白以及细胞视黄醇结合蛋白(Cell Retinoid Binding Protein, CRBP)和细胞视黄醇酸结合蛋白(Cell Retinoid Acid Binding Protein, CRABP)。不同的亚型之间具有较强的同源性。该蛋白家族占细胞内可溶性蛋白总量的3%-8%。主要参与细胞内脂肪酸的运输,可将脂肪酸从细胞膜上运送到甘油三酯和磷脂合成的位点,进而调节脂肪酸代谢。心脏型脂肪酸结合蛋白(heart fatty acid binding protein, H-FABP)在脂肪酸结合蛋白家族中分布最广泛,作用也最为重要。它主要存在于3种细胞之中:(1)p氧化速率高的细胞(如心肌、骨骼肌细胞);(2)脂肪代谢强度高、尤其是类固醇合成旺盛的细胞(如内分泌系统的肾上腺皮质细胞、泌乳的乳腺);(3)内胚层起源的细胞。在心肌中含量最为丰富,约占心脏全部可溶性蛋白的4%-8%。其主要作用是防止细胞内堆积游离脂肪酸。该蛋白是一种可溶性细胞质蛋白,分子量为14-15KDa。H-FABP是一种酸性蛋白质,在不同的物种之间具有较强的保守性。人H-FABP的一级结构由132个氨基酸残基组成,牛、羊、野猪、小家鼠等H-FABP的一级结构由133个氨基酸残基组成。本研究克隆出徐淮山羊H-FABP基因CDS,并针对其进行一系列分析。结果显示:徐淮山羊H-FABP基因CDS共有402bp,编码133个氨基酸,蛋白分子量大小为14.76kDa,等电点为6.369,是一种酸性蛋白。徐淮山羊H-FABP基因序列和氨基酸序列与根据GenBank上报道的人、鸡、褐家鼠、奶牛,野猪、驴及斑马鱼进行同源性比较,可知该基因在不同的物种之间具有较高的保守性。该蛋白无信号肽,无糖基化位点,但是存在8个磷酸化位点。通过GFP示综蛋白和间接免疫荧光双重检测,结果证实徐淮山羊H-FABP蛋白在细胞质中表达。通过睾丸注射法,将携带有徐淮山羊H-FABP的重组载体转入雄性小鼠睾丸内,然后将雄鼠和空怀母鼠合笼,获得GO代小鼠,经过DNA和蛋白水平检测,最终获得4%(7/175)的阳性个体。将GO代阳性个体自交获得G1代小鼠,经过DNA和蛋白水平检测,最终获得30.23%(13/43)的阳性的阳性个体。将GO和G1阳性个体采集心肌、腿肌和背最长肌,并测定其肌间脂肪含量,结果显示阳性个体较阴性个体肌间脂肪含量显著偏高。结果说明:外源基因的生物学功能在小鼠水平得到充分发挥。利用显微注射法制备转基因羊,将徐淮山羊H-FABP基因转入波尔山羊成纤维细胞中,经过G418获得阳性细胞系。将阳性细胞作为核供体注射入成熟去核卵母细胞中,再将重组胚胎植入受体母羊子宫中,并获得4例阳性流产胎儿和一只活体阳性羔羊,阳性率为83.33%。参照睾丸注射制备转基因小鼠的基本思路,采用睾丸注射制备转基因羊。获得17只F1代个体,3只阳性个体,阳性率为17.65%。