论文部分内容阅读
作为成纤维细胞生长因子家族(Fibroblast Growth Factor, FGF)的一员,成纤维细胞生长因子21(FGF21)是近年来新发现的一种脂肪细胞因子。FGF21主要表达于肝脏、脂肪、胰腺等部位。与其他FGFs不同,FGF21的功能主要表现在糖代谢、脂代谢、胰岛素抵抗等方面。近年来随着肥胖和糖尿病的发生,FGF21对脂肪代谢的影响成为研究的热点。对山羊育种来讲,探究FGF21在山羊脂代谢和能量平衡中的机制,可以为提高山羊育肥效率和肉品质提供新的理论依据。本研究通过克隆得到山羊FGF21基因的编码区全序列,利用油红O染色检测山羊脂肪细胞中脂滴的变化；利用免疫荧光染色检测成熟脂肪细胞中线粒体含量的变化；利用实时荧光定量(qPCR)检测脂肪合成代谢(SREBP1, PPARγ, CEBP/α, FAS和ACC)和分解代谢(ATGL, HSL, LPL, CPT-1和UCPl)及线粒体生成相关基因(PGC1α, NRF1和TFAM)的相对表达量。主要结果如r、：1.南江黄羊FGF21基因的CDS区序列全长(KU375570) 630 bp,编码209个氨基酸。编码的氨基酸序列与牛、绵羊、小鼠、猪和人的一致性为99.04%,66.53%,75.24%,91.39%和85.71%。山羊FGF21结构域由谷氨酸43(Gln43)到脯氨酸168 (Pro168)的126个氨基酸残基组成,与人FGF21结构域氨基酸序列高度保守(86.51%)。它们拥有相似的受体结合位点和肝素结合位点,受体结合位点包含有17个氨基酸残基,肝素结合位点有一个甘氨酸结构域。2.75nM FGF21处理成熟脂肪细胞24 h,胞内脂滴含量显著减少,脂滴变小。与对照组比较,处理组小的脂肪滴(面积<50 um~2)数增加了8%,中等脂肪滴(面积50-99.9 um~2)和大脂肪滴数(面积>100 um~2)数减小了3% (P<0.05)。但在36 h和48 h时,与对照组相比,处理组细胞内各种脂滴数的百分比变化不显著,但是处理48 h小脂滴显著减少(P<0.05)。3.利用荧光定量PCR检测脂肪酸分解相关基因的表达变化模式结果表明,在75nM FGF21处理细胞24 h之后,脂肪分解相关基因ATGL, HSL, LPL和UCP1显著上调(P<0.05),在处理36 h时,基因ATGL,HSL,LPL,CPT-1和UCPl表达量显著上升(P<0.05),而在处理48 h之后只有ATGL的表达量显著上升(P<0.05)。4.FGF21对脂肪酸合成基因SREBP1,PPARγ,CEBP/α,FAS和ACC的表达影响。FGF21处理细胞24 h以后,FGF21抑制SREBP1.PPARγ,CEBP/α和ACC的表达(P<0.05),但这种抑制作用在处理细胞36 h和48 h之后不明显(P>0.05)。而FAS的表达量变化在各个时间点均不显著(P>0.05)。5.FGF21处理24 h和36 h后,FIS1的表达量下调(P>0.05)而OPA1的表达量上升,但48 h其表达量下降。在各个时间点,Mfnl表达量具有先下降后上升再下降的趋势。Mfn2的表达量24 h和36 h上升,48 h时下降。6.MitoTracker染色结果显示,FGF21处理细胞24 h,36 h和48 h之后,细胞中线粒体含量显著增加(P<0.05)。同时,qPCR检测发现FGF21具有上调PGClα,TFAM和NRF1的作用。PGCla表达量显著上升,NRF1的表达量在24h达到显著水平(P<0.05)；TFAM的表达量在36 h时达到显著水平。