鹅肥肝是短时间填饲诱导形成的脂肪肝,其形成涉及大量的脂肪沉积。有趣的是,鹅肝脏即使在发生严重脂肪变性时也不发生炎症等病理性变化,表明鹅具有某种保护机制使肝脏耐受严重脂肪变性所引起的伤害。这种耐受性可能与鹅的产肝性能有关。MC5R是G蛋白偶联受体家族成员,具有多种生物学功能,包括调节脂肪代谢和炎症反应的功能。因此MC5R很可能参与鹅肥肝的形成。然而有关MC5R参与脂肪肝特别是鹅肥肝形成的研究少有报道。本研究旨在揭示鹅肥肝形成过程中MC5R的表达规律、调控及其作用机制,为进一步阐明鹅肥肝的形成机理奠定基础,促进脂肪肝的生产。本研究首先通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)、免疫印迹检测鹅肥肝形成过程中与脂肪代谢密切相关的三种组织(肝脏、肌肉和脂肪)中MC5R的表达水平。其次,用脂肪肝形成相关因子(脂肪酸、葡萄糖、胰岛素)和MC5R潜在转录因子的激活剂(雌激素、甲状腺激素、曲格列酮)处理鹅原代肝细胞研究MC5R表达的调控。最后,通过在鹅原代肝细胞中过表达MC5R基因,并通过转录组测序筛查MC5R的下游基因与信号通路。本研究的具体研究内容和结果描述如下:1.MC5R在鹅肥肝形成过程中的表达规律研究:填饲能够显著抑制MC5R基因在肝脏、腹脂中的mRNA表达,但不显著影响其在胸肌中的mRNA表达。在12天的填饲鹅肝脏中MC5R的蛋白质表达水平与对照组(即常规饲养组)无显著差异,但在24天时,填饲鹅肝脏中MC5R的蛋白质表达水平显著减少。以上结果表明MC5R在鹅肥肝形成过程中所发挥的作用可能与组织类型和填饲时间长短有关。2.脂肪肝形成相关因子对鹅肝细胞中MC5R表达的调控:用脂肪肝形成相关因子(葡萄糖、胰岛素、油酸)处理鹅原代肝细胞14 h后检测MC5R基因的表达水平,结果显示高浓度(125 mmol/L、250 mmol/L)的葡萄糖能够显著性诱导MC5R基因在鹅原代肝细胞中的mRNA表达水平,且表现出剂量效应;胰岛素不能显著影响MC5R基因的表达;0.25 mmol/L的油酸可显著诱导鹅原代肝细胞中MC5R的mRNA表达。3.转录因子激活剂对MC5R表达的调控:利用MC5R基因的上游序列(2k bp)预测到雌激素受体(ER)、三碘甲腺原氨酸受体(T3R)和过氧化物酶增殖体激活受体(PPAR)是MC5R基因的潜在转录因子。使用这些转录因子各自的激活剂(雌二醇、甲状腺激素、曲格列酮)分别处理鹅原代肝细胞14 h后检测细胞中MC5R的mRNA表达水平。结果显示雌二醇在2 μmol/L浓度时能显著性抑制MC5R的表达,甲状腺激素能极显著地抑制MC5R的表达,而曲格列酮在1 μmol/L浓度时能显著地诱导MC5R的表达且具有剂量效应。4.MC5R基因在脂肪肝形成中的潜在作用机制研究:在鹅原代肝细胞中过表达MC5R基因48 h后进行转录组测序分析,结果显示,在对照组和过表达细胞组间存在1381个差异表达基因,其中838个在过表达组中表达上调,543个表达下调,GO分析和KEGG通路分析表明差异表达基因主要与物质能量代谢、免疫反应等关联。5.MC5R基因可能通过调控ATG5和PDHB基因的表达影响鹅肥肝的形成:通过对9个差异表达基因(CCNB2、CALML4、CDK1、BNIP3、ATG5、ELOVL7、ACAT2、PDHB、PEX13)的定量PCR测定,验证了转录组数据的可靠性。其中ATG5和PDHB基因在填饲24天的朗德鹅肝脏中的表达受到抑制,提示这两个基因可能介导了 MC5R对鹅肥肝形成的调控作用。综上所述,MC5R基因参与鹅肥肝的形成,其表达受脂肪肝形成相关因子葡萄糖和脂肪酸的调节,也可能受其潜在转录因子ER、T3R以及PPAR的调控,MC5R或通过影响物质能量代谢和免疫反应等机制参与鹅肥肝的形成。这些为更深入地研究MC5R在脂肪肝形成中的作用及其机制奠定了良好的基础。