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腺瘤样结肠息肉蛋白(adenomatous polyposis coli protein, APC)是家族性结肠息肉瘤(family adenomatous polyposis, FAP)以及散发性结肠癌的抑癌基因,该基因的突变与癌症的发生有密切关系。APC基因编码的APC蛋白是一个多功能肿瘤抑制蛋白家族,可与细胞内蛋白如Axin-2、JUP、EB1和微管蛋白等相互作用,调节细胞内功能。APC通过调节Wnt信号通路中β-catenin的水平,抑制Wnt信号通路,从而控制肠、皮肤、免疫系统、骨和脑中的细胞增殖和分化。用富含亚麻籽来源的不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids, PUFA)日粮饲喂生长育肥猪,可以提高育肥猪肌肉重和肌内脂肪含量,利用基因芯片技术分析发现Wnt信号通路中的基因均有明显的表达差异,其中APC基因的差异性最大,因此选取APC基因为研究对象。在本研究中,分离和克隆了猪APC基因家族的APC1和APC2两个基因,并比较分析了APC1和APC2的基因结构、功能特征、蛋白进化关系和组织表达模式。研究PUFA对APC基因家族表达的影响以及APC基因家族在脂肪细胞分化过程的作用。本研究所得的主要结果如下:1.利用电子克隆的方法获得猪APC1和APC2基因的cDNA序列。获得猪APC1基因cDNA序列8829 bp,包含一个最长为8367 bp的开放阅读框,编码2788个氨基酸,APC1蛋白含有ARM(armadillo)重复序列、APC碱性结构域、EB1结合区域等保守结构;猪APC2基因cDNA序列全长为7067 bp,包含一个最长为6798 bp的开放阅读框,编码2265个氨基酸,APC2蛋白含有ARM重复序列,APC肿瘤抑制蛋白区域,APC碱性结构域等保守结构域。2.根据所公布的猪基因组物理图谱数据库,将猪APC1和APC2基因分别定位在猪2q24和2q11。根据GenBank数据库中公布的各物种APC家族蛋白序列,利用MEGA 4.1软件分析APC家族蛋白的进化关系,发现APC蛋白家族在物种间具有高度的保守性。3.利用生物信息学软件分析猪APC1和APC2基因启动子区域,发现猪APC1基因启动子区没有CpG岛的存在,猪APC2基因启动子区的235~448和589~821区域存在CpG岛,猪APC1和APC2基因的启动子区存在大量的脂肪形成相关的转录因子结合位点。4.利用半定量RT-PCR的方法检测了猪APC1和APC2基因在猪体各组织中的表达情况,发现猪APC1和APC2基因在猪10个组织均有表达,表达具有广泛性。5.利用酶消化法成功分离猪ADSCs,并利用免疫组织化学和分子生物学方法检测细胞标记蛋白CD44的表达情况,CD44呈阳性表达,说明分离到的细胞是猪ADSCs.6.通过用不同浓度的ω-3 PUFA和ω-6 PUFA处理猪ADSCs,检测PUFA对APC基因家族的影响,发现随着PUFA浓度的增加,APC基因的mRNA的表达水平逐渐上调,两者之间存在剂量依赖关系。7.利用成脂诱导剂对猪ADSCs进行诱导分化,利用定量PCR和Western blot检测APC1和APC2基因在脂肪细胞分化过程中的表达情况,发现APC1和APC2基因在脂肪细胞分化早期高表达,同时检测Wnt信号通路相关基因β-catenin、GSK3β和Axin基因在脂肪细胞分化过程中的表达,发现在分化过程中β-catenin的mRNA和蛋白水平都显著降低,GSK3β的表达趋势和APC的表达趋势是一致的,Axin则表现出先降低后升高的趋势,即在分化后期表达量升高。APC在脂肪形成中的作用可能是通过调节β-catenin而发挥作用。