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由于溆浦鹅缺乏科学系统的选育,存在产肝性能个体差异大的问题,这严重影响了溆浦鹅产业发展。因此,鉴定与肥肝大小性状相关的候选基因对于提高该物种的产肝性能至关重要。本研究以溆浦鹅为对象,对溆浦鹅产肝性能极端差异的个体进行转录组测序,从转录组水平挖掘与肥肝大小性状相关的差异表达基因,并在细胞水平对候选基因进行功能验证,为开展溆浦鹅分子育种实践奠定基础。本研究开展的试验有:一是通过对60只溆浦公鹅进行同一条件的填饲后,在体增重率没有显著差异的群体中,根据肝重指标筛选出两尾(平均肝重±平均肝重×50%)。然后从产肝性能、免疫组化、血清生化分析和脂代谢相关酶活性、肝脏脂肪酸组成和相关酶活性,以及脂代谢相关基因表达等方面比较大肝溆浦鹅和小肝溆浦鹅的差异。二是采用RNA-Seq技术对大肝溆浦鹅和小肝溆浦鹅肝脏组织进行高通量测序,利用生物信息学分析挖掘差异表达基因,并筛选与脂代谢相关的差异表达基因和信号通路。三是采用RACE技术对候选基因进行克隆,获取其完整cDNA全长序列,并构建系统发育树,利用生物信息学数据库和软件预测其编码蛋白的结构和功能,然后采用荧光定量方法分析候选基因在溆浦鹅不同组织中的表达量。四是从溆浦鹅胚胎中提取原代肝细胞,将候选基因过表达质粒转染鹅原代肝细胞后,利用RNA-Seq技术筛选差异表达基因和富集的信号通路;同时,利用RNA干扰和过表达技术在细胞水平进一步验证候选基因的功能。主要研究结论如下:1.溆浦鹅平均肝重为576.5 g,变异系数为35.47%。根据肝重指标筛选出两尾,大肝溆浦鹅平均肝重为977.17 g,小肝溆浦鹅平均肝重为237.33 g。大肝溆浦鹅肝重、腹脂重、肝体比和料肝比分别是小肝溆浦鹅的4.12倍、0.78倍、2.47倍和0.48倍(P<0.05)。与小肝溆浦鹅相比,大肝溆浦鹅血清中TG含量显著增加(P<0.05),VLDL含量显著减少(P<0.05),肝脏中CHE、LPS和LPL活性显著增加(P<0.05),亚油酸、花生四烯酸、二十二碳六烯酸和油酸含量显著增加(P<0.05)。此外,大肝溆浦鹅肝脏中FABP4,SCD,FADS,ELOVL1,ACAT2和FASN基因表达量显著上升(P<0.05);2.经RNA-Seq测序,从大肝溆浦鹅和小肝溆浦鹅肝脏组织中共筛选出228个差异表达基因,其中上调差异基因有155个,下调差异基因有73个,主要富集于46个GO项和3条KEGG信号通路。同时,筛选出ACER3、RBP7、FABP4、ELOVL1、CYP450和MAPK基因家族在脂代谢过程中具有重要的调控作用。进一步验证发现,与小肝溆浦鹅相比,大肝溆浦鹅肝脏中FABP4在m RNA和蛋白水平都显著上调(P<0.05)。3.溆浦鹅FABP4基因cDNA全长为657 bp,包括399 bp开放阅读框,编码132个氨基酸,5’-非编码区(UTR)为52 bp,3’-UTR为206 bp(Gen Bank登录号:MK055329)。系统发育树分析发现,溆浦鹅与浙东白鹅的进化关系最近,其次是鸭和鸡,与哺乳动物的进化关系较远。荧光定量分析发现,FABP4基因高表达于腹脂、皮脂和肝脏组织,中度表达于胸肌和腿肌组织,低表达于心脏、脾脏和睾丸组织。4.转染FABP4过表达质粒后,RNA-Seq测序共筛选出312个差异表达基因,其中上调差异基因135个,下调差异基因177个。差异基因显著富集在63个GO项中,其中20个富集在生物学过程,主要是免疫反应、免疫系统过程和凋亡过程的调控等;7个富集在细胞组分,主要是胞外区、外囊肿和细胞皮质等;36个富集在分子功能,主要是细胞因子受体结合、G蛋白偶联受体结合和趋化因子活性等。差异基因显著富集在16条KEGG信号通路中,主要包括细胞因子-细胞因子受体相互作用、类固醇生物合成、Toll样受体信号通路和花生四烯酸代谢等。5.在鹅原代肝细胞中转染FABP4过表达质粒,结果表明,与对照组相比,过表达组肝细胞中TNF、IL1、IL6、Apo B和FABP5基因表达量显著下降(P<0.05);在鹅原代肝细胞中转染FABP4-si RNA,结果表明,与对照组相比,FABP4-si RNA组IL1、IL6、Apo B、CD36和FABP5基因表达量显著上升(P<0.05)。FABP4基因过表达或沉默处理后,肝细胞中SREBP-1c、FAS、ACC、DGAT1、DGAT2、CPT1、ACOX1、Adipor1、Adipor2、Apo A1、Cyclin D1、Cyclin D2、Caspase3、Caspase9、Bax和Bcl2基因表达量均没有显著变化(P>0.05)。用PPARγ抑制剂处理过表达FABP4的细胞,结果表明,Apo B、IL1和IL6基因表达量显著上升(P<0.05),对TNF基因没有显著影响(P>0.05)。综上所述,本研究利用RNA-Seq技术筛选大肝溆浦鹅和小肝溆浦鹅肝脏中差异表达基因,并在细胞水平对FABP4基因进行了功能研究,结果显示FABP4基因促进脂肪合成可能不是通过直接促进TG合成,而是通过抑制脂肪肝外转运和炎症反应实现的。抑制PPARγ表达能缓解FABP4基因过表达对脂质转运和炎症反应相关基因表达的影响。