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家禽是畜牧业的重要组成部分,家禽的脂肪性状一定程度上影响饲料的转化率,影响家禽业的发展。与哺乳动物不同,家禽脂类代谢的主要场所是肝脏。家禽的脂类代谢受到肝脏相关转录因子、脂类代谢相关基因及microRNA等多种因素的影响,哺乳动物中发现,VNN1基因与脂类代谢密切相关。VNN1基因在家禽肝脏中高度表达,提示VNN1基因可能在家禽肝脏脂类代谢过程中发挥重要作用。本研究以家禽VNN1基因为研究对象,从几个方面初步研究了鸡VNN1基因的表达调控机制及其在肝脏脂类代谢过程中发挥的功能,并克隆和分析了鹅的VNN1基因及填肥对其表达的影响,结果如下:(1)运用5’RACE技术和生物信息学分析方法确定了鸡VNN1基因的转录起始位点位于翻译起始位点ATG上游42 bp(chr3:56080855)的位置,采用序列删除技术确定了鸡VNN1核心启动子区位于转录起始位点上游-421/-1位置。(2)利用生物信息学软件预测对鸡VNN1基因启动子区具有转录激活作用的转录因子结合位点C/EBPβ和HNF4α,C/EBPβ位点和HNF4α位点突变后显著降低了启动子报告载体的活性(P<0.05),过表达C/EBPβ能激活VNN1启动子的表达;实时荧光定量PCR发现过表达C/EBPβ后VNN1 mRNA的表达水平没有显著变化,过表达HNF4α能显著上调VNN1的表达(P<0.05)。推测VNN1基因的表达调控与转录因子C/EBPβ 和 HNF4α有关。(3)运用miRanda软件预测直接作用于鸡VNN1基因3’UTR的miRNAs,共发现251个候选靶miRNAs,挑选其中与肝脏脂类代谢相关的miR-187-3p、miR-187-5p、miR-33-5p等进行验证,双荧光素酶报告基因实验表明miR-33-5p显著下调VNN1基因的表达(P<0.01),靶位点突变实验表明miR-33-5p对VNN1的负调控作用由于靶位点的突变而回复,说明miR-33-5p可能是VNN1的靶miRNA。(4)原代鸡肝细胞采用RNAi技术干扰VNN1的表达,转染siVNN1-1018抑制VNN1表达的原代鸡肝细胞经表达谱测序分析发现共有376个基因发生差异表达,其中有138个基因表达量显著上调,238个基因表达量显著下调。GO富集分析表明共有25个差异表达基因(DEGs)参与鸡肝细胞脂类代谢过程,KEGG 富集分析显示DEGs在16个脂类代谢途径中显著富集,提示VNN1基因可能通过影响这些基因的表达进而参与鸡肝脏的脂类代谢过程。实时荧光定量PCR结果与测序结果比对发现,VNN1抑制后FASN、ELOVL2和GDPD5的表达量显著上调(P<0.05),E2F7、WNT5B、PLA2G12A(P<0.01)和RACGAP1(P<0.05)的表达量显著下调,说明VNN1可能通过影响这些基因的表达在鸡肝脏的脂类代谢过程中发挥重要作用。(5)通过 RT-PCR 和快速扩增 cDNA 末端(rapid amplification cDNA ends,RACE)技术获得鹅VNN1基因全长cDNA(GenBank登录号:KY399733),序列全长1924 bp,包含35 bp的5’UTR,417 bp的3’UTR及1476 bp的CDS,起始密码子为ATG,终止密码子为TAA,共编码491个氨基酸。对所得序列进行生物信息学分析,鹅VNN1基因编码的蛋白质分子量为54870.61 Da,理论等电点为5.23,是不稳定蛋白;鹅与绿头鸭VNN1的蛋白三维结构呈现高度相似的螺旋和折叠;鹅与绿头鸭的VNN1基因核苷酸及氨基酸同源性较高,系统进化树分析表明鹅与绿头鸭亲缘关系较近。实时荧光定量PCR结果表明鹅VNN1基因在肝脏的表达量显著高于小肠、肾和脾等(P<0.01),填肥后鹅脂肪组织中表达量显著下降(P<0.05),说明VNN1基因可能在鹅肝脏脂类代谢过程中发挥作用。