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随着我国肉牛产业的快速发展和人们生活水平的不断提高,诸如“雪花牛肉”等优质肉类受到广大消费者的青睐。牛肉的肌内脂肪沉积和脂肪酸组成影响牛肉品质,高比例的不饱和脂肪酸与牛肉风味有关,有利于提高肉类营养价值。长链脂酰CoA合成酶1(Long-chain acyl-CoA synthetase 1,ACSL1)能够催化依赖ATP的脂肪酸酰化为酰基辅酶A,此过程是脂肪酸合成和进入细胞后的第一步。关联分析表明,ACSL1基因第五内含子的基因变异与骨骼肌中脂肪酸的相对含量和比例显著相关。另外,前期研究发现,在牛ACSL1基因的核心启动子区特异性结合着多个与脂肪细胞中不饱和脂肪酸合成相关的转录因子,协同调控ACSL1基因的表达,意味着ACSL1基因可能在牛肌内脂肪细胞中不饱和脂肪酸的合成过程中发挥重要调控作用。但目前关于该基因调控牛肌内前体脂肪细胞不饱和脂肪酸合成的作用机制尚未见报道。本研究以秦川牛脂肪细胞为研究对象,利用腺病毒体系过表达和siRNA干扰ACSL1基因,根据下游靶基因表达和脂肪细胞内脂肪酸组分的变化,来明确ACSL1基因对牛肌内前体脂肪细胞不饱和脂肪酸合成的作用。具体试验结果及结论如下:1.扩增得到长度为2100 bp的ACSL1基因CDS序列,通过筛选得到一条靶向ACSL1基因干扰效率高达86%的siRNA-ACSL1序列,构建了ACSL1基因的腺病毒载体pAdeno-EF1A(S)-mNeonGreen-CMV-ACSL1-3FLAG,经过包装和大量扩增获得了较高滴度的过表达腺病毒AD-ACSL1和空载病毒AD-NC,其滴度分别为2.37x1010 PFU/mL和2.37x1011 PFU/mL。2.检测分析ACSL1基因及不饱和脂肪酸合成相关基因FADS1、FABP3、FASN、PPARγ和SCD1在牛脂肪细胞分化过程中的时序表达;ACSL1基因及不饱和脂肪酸合成相关基因FADS1、PPARγ、SCD1、FASN在牛脂肪细胞分化第四天的表达水平最高,且呈现先上升后下降的趋势,而FABP3在牛脂肪细胞分化过程中无明显变化。3.在牛脂肪细胞中过表达ACSL1基因,上调了FABP3、PPARγ、SCD1、ACLY和FASN的表达,下调了CPT1A的表达;油红O染色显示,过表达ACSL1基因后牛脂肪细胞中脂滴增加。4.在牛脂肪细胞中干扰ACSL1基因的表达,下调了FABP3和PPARγ的表达,上调了FADS1和FASN的表达,而SCD1表达呈现先上升后下降的趋势;脂肪细胞中C18:0的比例显著降低(P<0.05),SFA的含量减少;C16:1、C18:1的比例显著降低(P<0.01),MUFA的含量减少;同时C18:2、AA和EPA的比例显著降低(P<0.01),PUFA的含量减少;Bodipy染色显示,沉默ACSL1基因后牛脂肪细胞中脂滴减少。综上所述,过表达和干扰ACSL1基因对牛脂肪细胞中不饱和脂肪酸合成相关基因表达、脂肪酸组成及脂滴形成具有重要的调控作用,也为后续探究牛肉中不饱和脂肪酸沉积的调控机制和牛脂肪细胞中不饱和脂肪酸组成的分子机理提供参考依据。