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脂肪组织是哺乳动物的生长发育过程中非常重要的内分泌器官,有着调控能量代谢和脂质合成分解的作用。另外,牛肉的风味和嫩度与肌内脂肪含量密切相关,而肌内脂肪的含量在分子水平受脂肪细胞增殖与分化的影响。肿瘤蛋白p53诱导核蛋白2(TP53INP2)是转录和自噬的双重调控因子,已有的研究表明TP53INP2基因负调控人和小鼠前体脂肪细胞的分化。但关于TP53INP2能否通过自噬影响牛脂肪细胞分化的分子机制尚未被阐明。本研究以秦川牛肉用新品系(简称“秦川肉牛”)为研究对象,较为系统的探究了TP53INP2基因对于牛脂肪细胞分化的调控机制。首先,本研究成功分离了新生牛的前体脂肪细胞,通过构建过表达载体以及合成小干扰RNA,并在分化的不同天数转染牛前体脂肪细胞,在分子和细胞水平探究了TP53INP2基因是否影响以及如何影响秦川肉牛前体脂肪细胞的分化,取得试验结果如下:1.TP53INP2基因在秦川肉牛的肌肉组织中高丰度表达(p<0.01),在秦川肉牛的皮下脂肪组织有所表达,RT-q PCR结果显示,TP53INP2基因的m RNA表达量在诱导分化后的第二天达到峰值(p<0.01),随后表达量有所下调,预示着该基因可能参与牛前体脂肪细胞的早期分化。2.PCR扩增牛TP53INP2基因CDS,得到CDS区全长675bp;成功构建了pc DNA3.1(+)-TP53INP2过表达载体,24h、48h、72h及150h的过表达效率分别约为400倍、500倍、35倍及14倍,且均达到极显著高于对照组水平(p<0.01);在合成的3条si RNA中筛选到一条干扰效率最佳的si RNA,24h、48h、72h及150h的干扰效率分别约为84%、83%、70%及40%倍,且均达到极显著高于对照组水平(p<0.01)。3.干扰TP53INP2基因的表达能显著抑制脂肪细胞分化过程中脂滴的形成,并能抑制成脂分化标志基因PPARγ、PLIN2、FASN蛋白和m RNA水平的表达(p<0.05);相反,过表达TP53INP2基因则促进脂肪细胞分化过程中脂滴的形成并促进成脂分化标志基因在分化过程中的表达(p<0.05)。表明TP53INP2基因正调控牛前体脂肪细胞的分化。4.敲低TP53INP2基因能显著抑制脂肪细胞早期分化过程中自噬的程度,并能显著抑制自噬标志性基因ATG7、BECN1的m RNA表达量以及LC3、p62蛋白水平的表达量(p<0.05);相反,过表达该基因能促进脂肪细胞早期分化过程中自噬的发生及自噬标志蛋白的表达。揭示TP53INP2基因促进早期分化过程中自噬的发生并可能通过自噬调控牛前体脂肪细胞分化(p<0.05)。5.过表达及干扰TP53INP2基因时,分化标志基因PPARγ的m RNA及蛋白表达水平都显著的升高或降低(p<0.05)。PPARγ激动剂罗格列酮体外挽救试验结果表明:罗格列酮能显著缓解干扰TP53INP2基因所引起的脂滴减少及成脂分化标志性基因表达量下调的现象(p<0.05)。结果表明,TP53INP2基因可能通过PPARγ通路影响牛前体脂肪细胞分化。综上,该研究表明,TP53INP2基因能激活脂肪细胞早期分化过程中自噬的发生,并通过自噬调节秦川肉牛脂肪细胞分化;另外,TP53INP2基因也可能通过PPARγ通路调控秦川肉牛脂肪细胞分化。