FSP27基因通过PPARγ信号通路调控猪肌内脂肪细胞脂类代谢的机制

肌内脂肪沉积相关基因的功能及调控机制是肌内脂肪沉积研究的重要科学问题，目前对肌内脂肪沉积相关基因的功能及其调控肌内脂肪沉积的机制仍缺少深入的认识。本项目以猪肌内脂肪细胞为材料，以课题组前期研究发现的参与猪肌内脂肪细胞脂类代谢途径的FSP27基因为研究对象，以对脂肪细胞中甘油三酯蓄积起正调控作用的PPARγ信号通路为切入点。利用基因过表达技术检测FSP27基因表达所引起的PPARγ信号通路中各相关基因表达的改变，确定可能的作用靶基因。利用RNAi技术下调FSP27基因的表达，检测靶基因表达水平的改变及PPARγ信号通路中各相关基因表达的变化。利用免疫共沉淀技术检测FSP27基因的表达产物与靶基因的表达产物之间的相互作用，证明FSP27基因是通过作用于靶基因而调控了肌内脂肪细胞中脂类的代谢，阐明其作用及调控机制，为FSP27基因作为肌内脂肪沉积的候选基因应用于分子育种实践提供科学依据。

脂肪特异蛋白27（FSP27）是一种新发现的定位在脂滴的蛋白质，在调控脂肪细胞内脂类贮存等方面起着重要作用。本项目以对脂肪细胞中甘油三酯蓄积起正调控作用的PPARγ信号通路为切入点，研究猪FSP27基因对脂肪细胞PPARγ信号通路的影响。.（1）构建了猪FSP27基因过表达3T3-L1脂肪细胞系，并干扰FSP27基因（FSP27RNAi）在FSP27过表达脂肪细胞的表达，结果显示：FSP27基因明显促进PPARγ基因的表达(p<0.05)，脂类合成相关的ACC、ACSS、SCD和H-FABP基因表达显著地增高(p<0.05)；脂肪细胞中TAG含量和脂滴数量明显增加(p<0.05)。在FSP27RNAi脂肪细胞中，PPARγ的表达伴随FSP27基因表达的降低而降低；Western blot检测也显示，随着FSP27表达量的升高或降低，PPARγ的表达量也升高或降低。.(2)在FSP27RNAi的FSP27基因过表达脂肪细胞中添加PPARγ激活剂-罗西格列酮(Rosiglitazone)结果显示：伴随PPARγ表达的增高，FSP27基因的表达也明显升高(p<0.05)，同时C/EBPα和UCP2基因表达明显增高(p<0.05)；在FSP27过表达的脂肪细胞中C/EBPα、UCP1、UCP2 和UCP4基因表达明显提高(p<0.05)。.(3)乌金猪肌肉组织FSP27基因的CDS 包含747个碱基，编码248 氨基酸，与长白猪相比第549核苷酸发生了无义突变(C→T)。FSP27基因在乌金猪的皮下脂肪组织表达量最高，乌金猪背最长肌的FSP27 mRNA 表达量明显高于长白猪(p<0.05)， FSP27表达量与肌内脂肪沉积呈现显著正相关（R2=0.9161）。.综合上述研究结果：.1. FSP27基因通过PPARγ信号通路促进脂肪细胞内脂类合成，并揭示在脂肪细胞的脂类代谢过程中，FSP27基因与PPARγ基因之间是相互促进和相互调控的关系。.2. 不同猪种FSP27 基因表达量不同，其表达量与肌内脂肪含量呈现正相关。.本研究为阐明FSP27基因调控脂肪代谢的机制和FSP27基因作为猪调控胴体脂肪沉积的生物标记基因奠定了基础。