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关岭牛FABP3和FABP4基因的分子特征及其组织表达分析 被引量：8
1
作者 石鹏飞 阮涌 +4 位作者 刘文娇 许家利 孙金魁 熊讯 许厚强 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2281-2293,共13页
【目的】探究关岭牛心脏型脂肪酸结合蛋白(FABP3)和脂肪型脂肪酸结合蛋白(FABP4)基因的分子特征及其在不同年龄段和不同组织中的表达差异,为揭示牛FABP3和FABP4基因对脂肪酸的调控作用机制提供理论依据。【方法】通过RT-PCR扩增关岭牛FA... 【目的】探究关岭牛心脏型脂肪酸结合蛋白(FABP3)和脂肪型脂肪酸结合蛋白(FABP4)基因的分子特征及其在不同年龄段和不同组织中的表达差异,为揭示牛FABP3和FABP4基因对脂肪酸的调控作用机制提供理论依据。【方法】通过RT-PCR扩增关岭牛FABP3和FABP4基因蛋白编码区(CDS)序列,采用ProtScale、ProtParam、SOPMA、SWISS-MODEL、TMHMM-2.0、SignalP-5.0及NetPhos-3.1等在线软件进行生物信息学分析,同时以实时荧光定量PCR检测FABP3和FABP4基因在3日龄关岭犊牛、24月龄关岭牛(成年)及24月龄杂交牛(关岭牛×利木赞牛)各组织中的表达情况。【结果】关岭牛FABP3、FABP4基因CDS序列全长分别为402和399 bp,对应编码133和132个氨基酸残基,其蛋白二、三级结构以无规则卷曲和延伸链为主,均无跨膜结构域和信号肽,且为稳定的亲水性蛋白。关岭牛FABP3、FABP4氨基酸序列分别存在26和21个磷酸化位点,其中又以苏氨酸磷酸化位点为主;关岭牛FABP3和FABP4蛋白与FABP1、FABP6、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、脂蛋白脂肪酶(LPL)及激素敏感脂肪酶(LIPE)等存在互作关系。基于FABP3和FABP4氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树均显示,关岭牛与牦牛的亲缘关系最近,其次是绵羊,与鸡和斑马鱼的亲缘关系较远。FABP3和FABP4基因在关岭牛和杂交牛各组织中均有不同程度的表达,其中,FABP3基因以在心脏中的相对表达量最高,且在成年牛中的相对表达量极显著高于犊牛和杂交牛(P<0.01,下同);FABP4基因以在脂肪中的相对表达最高,且在犊牛中的相对表达量极显著高于成年牛。【结论】关岭牛FABP3和FABP4基因具有较高的遗传保守性,且以在心脏和脂肪中的表达水平较高,与脂肪酸代谢密切相关。 展开更多
关键词 关岭牛 FABP3基因 FABP4基因 分子特征 组织表达 脂肪酸代谢
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NEFA对牛骨骼肌细胞线粒体功能及脂肪酸代谢相关基因的影响 被引量：3
2
作者 黄泳 杨艺 +2 位作者 赵颖 付叶 龚婷 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2115-2125,共11页
【目的】明确非脂化脂肪酸(NEFA)胁迫对牛骨骼肌细胞线粒体功能及脂肪酸代谢过程的影响,为揭示围产期奶牛营养代谢病的作用机理提供参考依据。【方法】建立NEFA胁迫牛骨骼肌细胞模型,经最佳浓度—时间组合刺激后,采用透射电镜观察牛骨... 【目的】明确非脂化脂肪酸(NEFA)胁迫对牛骨骼肌细胞线粒体功能及脂肪酸代谢过程的影响,为揭示围产期奶牛营养代谢病的作用机理提供参考依据。【方法】建立NEFA胁迫牛骨骼肌细胞模型,经最佳浓度—时间组合刺激后,采用透射电镜观察牛骨骼肌细胞线粒体的形态变化,通过油红O染色及BODIPY 493/503染色观察细胞内脂质沉积情况,采用流式细胞术检测线粒体膜电位,利用试剂盒检测细胞内的过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量,并以实时荧光定量PCR检测线粒体功能及脂质代谢相关基因表达情况。【结果】综合NEFA对牛骨骼肌细胞存活率及其形态的影响,选取1.5 mmol/L NEFA刺激2 h作为后续试验的最佳浓度—时间组合。经1.5 mmol/L NEFA刺激2 h后,牛骨骼肌细胞线粒体体积变小、基质颜色加深,线粒体嵴排列紊乱,且趋向于融合现象,甚至部分呈空泡状;线粒体膜电位下降的细胞数量明显增多,较对照组(刺激0 h)显著提高38.08%(P<0.05,下同);细胞培养上清液MDA含量较对照组(刺激0 h)显著提高1.38倍,而细胞内的CAT活性极显著降低60.63%(P<0.01,下同),SOD活性显著降低34.21%。实时荧光定量PCR检测结果显示,经1.5 mmol/L NEFA刺激2 h后,调控线粒体基因复制与转录的NRF1和PGC-1α基因、调控线粒体融合的MFN2基因、线粒体呼吸链关键酶基因(除COV基因外)、含Patatin样磷脂酶域2蛋白基因(PNPLA2)及长链脂酸延伸酶6基因(ELOVL6)的相对表达量均极显著降低,而肉毒碱脂酰转移酶1B基因(CPT1B)的相对表达量极显著提高。【结论】高浓度的NEFA对牛骨骼肌细胞具有脂毒性,对线粒体形态、功能与膜电位均产生影响,能引发线粒体功能障碍及导致细胞脂肪酸代谢异常,产生氧化应激,进而诱导脂质异常沉积。 展开更多
关键词 牛 围产期 非酯化脂肪酸(NEFA) 骨骼肌细胞 线粒体功能 代谢异常
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关岭牛FABP1和FABP2基因克隆及其组织表达分析 被引量：3
3
作者 石鹏飞 许家利 +1 位作者 孙金魁 许厚强 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期598-608,共11页
【目的】明确肝脏型脂肪酸结合蛋白(FABP1)和肠型脂肪酸结合蛋白(FABP2)基因的分子特征及其在不同年龄段和不同品种牛各组织中的表达情况,为后续研究FABP1和FABP2对牛脂肪酸的调控作用机制提供理论依据。【方法】采用RT-PCR扩增关岭牛FA... 【目的】明确肝脏型脂肪酸结合蛋白(FABP1)和肠型脂肪酸结合蛋白(FABP2)基因的分子特征及其在不同年龄段和不同品种牛各组织中的表达情况,为后续研究FABP1和FABP2对牛脂肪酸的调控作用机制提供理论依据。【方法】采用RT-PCR扩增关岭牛FABP1和FABP2基因编码区(CDS)序列,通过ProtParam、ProtScale、SOPMA、SWISSMODEL、TMHMM-2.0、SignalP-5.0和NetPhos-3.1等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测FABP1和FABP2基因在3日龄关岭牛(犊牛)、24月龄关岭牛(成年牛)及24月龄杂交牛(关岭牛×利木赞牛)各组织中的表达情况。【结果】FABP1、FABP2基因CDS序列全长分别为384和399 bp,对应编码127和132个氨基酸残基,其编码蛋白二、三级结构均以无规则卷曲和延伸链为主,无跨膜结构域和信号肽剪切位点,且属于亲水性稳定蛋白。FABP1、FABP2氨基酸序列分别包含19和18个磷酸化位点,其中苏氨酸在2个氨基酸序列中均广泛分布。FABP1、FABP2氨基酸序列同源比对及系统发育进化分析结果均显示,关岭牛与马、绵羊和山羊的亲缘关系较近,而与鸡和鸭的亲缘关系较远,与其他物种的相似性都在75.0%以上。FABP1、FABP2基因在不同年龄段和不同品种牛的各组织中均有表达,其中,FABP1基因以在肝脏和小肠中的相对表达量较高,且犊牛和杂交牛多个组织中的FABP1基因相对表达量极显著高于成年关岭牛(P<0.01,下同);FABP2基因则主要在小肠中高表达,且成年关岭牛小肠中的FABP2基因相对表达量极显著高于犊牛、显著高于杂交牛(P<0.05)。【结论】FABP1和FABP2基因在关岭牛中保守性较高,且在不同年龄阶段及不同组织中均有表达,尤其在肝脏和小肠中的表达水平较高,故推测FABP1和FABP2基因协同调控关岭牛脂肪酸的合成代谢。 展开更多
关键词 关岭牛 FABP1基因 FABP2基因 表达特征 脂肪酸
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