【摘 要】
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牛肉具有独特风味和高营养价值,随着生活水平的提高,人们对牛肉的需求量也大大提高。本课题组前期在日本和牛与草原红牛背最长肌转录组学分析发现,泛酰巯基乙胺酶1（Vanin-1,VNN1）是两种牛背最长肌的差异基因之一,这提示我们VNN1可能是影响牛肉质性状的关键候选基因。泛酰巯基乙胺酶（Vanin,VNN）是一类水解酶,它能将泛酰巯基乙胺水解成泛酸和半胱胺。VNN1是Vanin家族中的一个亚型,存在于
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牛肉具有独特风味和高营养价值,随着生活水平的提高,人们对牛肉的需求量也大大提高。本课题组前期在日本和牛与草原红牛背最长肌转录组学分析发现,泛酰巯基乙胺酶1（Vanin-1,VNN1）是两种牛背最长肌的差异基因之一,这提示我们VNN1可能是影响牛肉质性状的关键候选基因。泛酰巯基乙胺酶（Vanin,VNN）是一类水解酶,它能将泛酰巯基乙胺水解成泛酸和半胱胺。VNN1是Vanin家族中的一个亚型,存在于多种哺乳动物组织中,在生命过程中起重要的作用,主要集中在糖脂代谢、肿瘤形成、免疫等方面。中国西门塔尔牛具有较好的生长发育性能和产肉性能,属于肉乳兼用品种,是目前我国肉牛产业中的主导品种。本研究以中国西门塔尔牛为研究对象,在筛选VNN1基因SNP位点的基础上,对其SNP位点的遗传多态性及其与肉品质和脂肪酸性状的相关性进行分析;构建VNN1基因过表达和干扰载体,验证VNN1在牛胎儿成纤维细胞中对脂代谢的影响。为未来优质肉牛早期选育提供可用于育种实践的分子标记,并为肉牛新品种培育及分子育种技术创新提供基因资源。3’UTR-89以129头34月龄中国西门塔尔牛为研究对象,通过Sanger测序和PCR-RFLP的方法筛选VNN1的SNPs位点并分析其与肉质性状的相关性。结果发现:在VNN1的3’UTR和外显子8上共发现7个SNPs位点,分别命名为I8-19 A＞G、3’UTR-89 T＞C、3’UTR-63 A＞G、3’UTR-34 T＞C、E8-18 A＞G、E8-3 G＞A、I1-20 C＞A。SNPs与肉质和胴体性状的相关性分析发现,I8-19 A＞G、E8-3 G＞A位点与屠宰率性状具有显著相关性（P＜0.05）;3’UTR-89 T＞C、3’UTR-63 A＞G、E8-18 A＞G位点与胴体脂肪覆盖率性状和肉豆蔻酸、肉豆蔻油酸、棕榈酸、棕榈油酸、顺-10-十七碳一烯酸、油酸的含量具有显著相关性（P＜0.05）;3’UTR-34 T＞C位点与肝脏重量具有显著相关性（P＜0.05）;E8-3 G＞A位点与牛鞭重量具有显著相关性（P＜0.05）。这表明VNN1的SNPs可影响牛肉质和脂肪酸性状,推测VNN1基因可能对牛的脂代谢具有调控作用。为进一步探究VNN1基因对脂代谢的作用,本研究通过构建VNN1的过表达和干扰载体,转染到牛胎儿成纤维细胞中,检测VNN1在细胞中m RNA和蛋白水平的表达情况,以及细胞内总甘油三脂、胆固醇和游离脂肪酸含量的变化,同时,对牛VNN1基因与脂代谢通路间的调控作用进行了初步研究,以探究VNN1对牛胎儿成纤维细胞的脂代谢的变异规律。结果发现:与对照组相比,VNN1基因过表达后,细胞内甘油三酯含量无显著变化（P＞0.05）,胆固醇和游离脂肪酸含量显著升高（P＜0.05）,VNN1基因干扰后,细胞内甘油三酯含量无显著变化（P＞0.05）,胆固醇和游离脂肪酸含量显著降低（P＜0.05）。RT-q PCR和Western Blot结果显示:VNN1基因过表达后,细胞内PPARα、PPARγ的表达量显著下降（P＜0.05）,而PI3K、AKT基因表达量显著升高（P＜0.05）,VNN1基因干扰后,细胞内PPARα、PPARγ的m RNA表达量无显著变化（P＞0.05）,PI3K、AKT基因的表达量显著降低（P＜0.05）。综上所述,牛VNN1上存在7个SNPs位点,且与部分肉质性状、胴体性状以及肌内脂肪酸具有显著相关性。VNN1可能通过PPARα、PPARγ、PI3K、AKT调控牛胎儿成纤维细胞内胆固醇和游离脂肪酸的含量。
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