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肌内脂肪的含量与肉的多汁性、嫩度和风味等肉品质密切相关,而肌内脂肪细胞的增殖与分化分别决定着肌内脂肪细胞数目的多少和脂滴的积累程度,并最终影响着脂肪的沉积。脂肪细胞的增殖和分化是一个高度协调的过程,这一过程不仅受大量转录因子、多种细胞因子的调控,以DNA甲基化(DNA methylation)为代表的表观遗传调控亦在其中发挥着重要的作用。DNA甲基化是指在DNMT的催化下,由SAM提供甲基(-CH3),使得DNA的胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)两个相邻核苷酸的中胞嘧啶第5位碳原子被选择性地添加甲基,形成5mC的过程。作为DNMT家族中的重要一员,DNMT3A可以通过升高microRNA的启动子区域的甲基化水平来调控癌细胞的增殖过程。此外,DNMT3A会促进肥胖相关的炎症反应的发生。然而DNMT3A对肌内脂肪细胞增殖和分化的影响仍不清楚。本研究通过运用DNA甲基化抑制剂处理猪肌内前体脂肪细胞,以明确DNA甲基化是否参与猪肌内脂肪细胞的分化过程;通过构建DNMT3A过表达载体以及腺病毒包装技术,以实现在猪肌内前体脂肪细胞内过表达DNMT3A的目的;利用流式细胞术、CCK8和EdU染色检测DNMT3A对猪肌內脂肪细胞增殖的影响;结合BODIPY染色研究DNMT3A对猪肌內脂肪细胞分化的作用,同时利用Real-time qPCR和WB对增殖和分化相应的基因进行了检测,并结合重亚硫酸盐测序技术对相应的机制进行了探索。获得的主要研究结果如下:1.DNA甲基化抑制剂5-Aza-DC抑制猪肌内前体脂肪细胞的分化,并且降低PPARg启动子的甲基化。2.过表达DNMT3A基因,增加活细胞数目和处于DNA复制期的细胞数目,提高增殖标志基因cyclin B、cyclin D、PCNA的表达,降低增殖抑制因子p21的表达,促进猪肌内前体脂肪细胞的增殖,其机制与升高的p21启动子甲基化有关。3.过表达DNMT3A基因,导致PPARg启动子甲基化升高,进而引起PPARg、aP2等关键成脂基因的mRNA及蛋白的表达下调,抑制猪肌内前体脂肪细胞的分化。综上所述,DNMT3A促进猪肌内前体脂肪细胞的增殖,这与升高的p21的启动子甲基化有关;通过提高PPARg启动子的甲基化,DNMT3A抑制猪肌内脂肪细胞的成脂分化。本研究从DNA甲基化角度对猪肌内脂肪沉积的机制进行了探索,为改善肉品质提供了新的思路。