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硬脂酰辅酶A脱氢酶-1(stearosyl coenzyme A dehydrogenase-1,SCD-1)是调控肝细胞合成单不饱和脂肪酸的限速酶,对畜禽机体脂肪沉积有重要影响。Ca2+是机体不可或缺的重要离子,对机体各项生理功能具有重要调控作用,也是参与家禽蛋壳形成过程中最主要的成份,直接影响蛋壳质量。前人的研究结果表明,Ca2+浓度的变化能影响脂质的合成代谢。但有关畜禽Ca2+、脂质和调控脂质代谢相关基因的相互关系缺乏报道。因此,阐明家禽子宫上皮细胞中钙、脂质和SCD-1基因过表达之间的相关性,探讨家禽SCD-1基因影响子宫上皮细胞Ca2+分泌的调控作用,对提升家禽蛋壳品质有重要意义。为此,本研究开展鸭SCD-1基因对子宫上皮细胞Ca2+的调控效应及其启动子活性研究,取得如下结果: 1.根据GenBank登录号(NW_004677643.1)中SCD-1基因序列设计引物,扩增SCD-1基因启动子并直接测序,启动子软件分析结果显示:SCD-1基因启动子(位于基因组g.951648~g.952634区域)存在1个CAAT-box和1个GC框,存在TFIID、CAAC-binding-f、AP-2、ER和NF-1转录因子结合位点。 2.根据SCD-1基因启动子设计4条上游引物和1条下游引物,扩增4个不同长度的启动子片段,构建pGL3+启动子的表达载体,命名为pGL3-basic-S1(g.951648~g.952634)、pGL3-basic-S2(g.951648~g.952202)、pGL3-basic-S3(g.951648~g.951867)和pGL3-basic-S4(g.951648~g.951760),pGL3-control为对照,转染PC3细胞后,培养48h,用双荧光素酶报告基因检测试剂盒检测4个启动子片段的相对荧光强度,结果显示:启动子的活性不随片段的递减呈现出规律性,启动子转录活性强弱顺序为pGL3-basic-S1>pGL3-basic-S4>pGL3-basic-S2>pGL3-basic-S3。 3.pGL3-basic-S1转染PC3细胞24h后更换为无血清培养基,同时用浓度梯度为0(对照)、10μmol?L-1、20μmol?L-1、30μmol?L-1、40μmol?L-1、50μmol?L-1的亚油酸和EPA作为外源刺激因子,继续培养24h,双荧光素酶报告基因检测试剂盒检测启动子的相对活性,结果显示:亚油酸和EPA都显著提高了SCD-1启动子的转录活性(P<0.05),10μmol?L-1的亚油酸和EPA对SCD-1启动子转录活性的作用最强,总体表现出亚油酸对SCD-1启动子的转录活性强于EPA。 4.采用Ⅳ型胶原酶法,结合网筛过滤法、低速离心法和差速贴壁法分离获得产蛋高峰期鸭子宫上皮细胞,通过间接免疫荧光鉴定,表明分离出的细胞为目的细胞。细胞培养至18h开始大量贴壁,培养至48h贴壁细胞呈不规则形态生长,培养至72h呈现出旋涡状的细胞团,培养至96h呈现子宫上皮细胞典型的铺路石状。 5.根据鸭SCD-1基因mRNA序列设计1对上游携带Flag标签的引物,以鸭肝脏cDNA为模板进行扩增,测序验证,构建pcDNA3.1(+)+SCD-1+Flag真核过表达载体,转染鸭子宫上皮细胞,Flag标签检测试剂盒检测SCD-1基因的过表达量,Fluo-3/AM钙离子荧光标记法检测子宫上皮细胞内Ca2+,脂质指标测定试剂盒检测子宫上皮细胞的脂质含量,相关性分析结果显示:SCD-1基因过表达与TG及HDL呈负相关关系,与Ca2+、TC、VLDL、LDL、HDL呈正相关关系;Ca2+与TG、LDL、HDL呈正相关关系,与TC及VLDL呈负相关关系,揭示SCD-1基因过表达能够促进子宫上皮细胞Ca2+分泌和脂质合成与转运。