成纖維細(xì)胞因子21(FGF21)對(duì)山羊成熟脂肪細(xì)胞脂代謝的調(diào)控作用.pdf

1、作為成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子家族(Fibroblast Growth Factor，F(xiàn)GF)的一員，成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21(FGF21)是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一種脂肪細(xì)胞因子。FG F21主要表達(dá)于肝臟、脂肪、胰腺等部位。與其他FGFs不同，F(xiàn)G F21的功能主要表現(xiàn)在糖代謝、脂代謝、胰島素抵抗等方面。近年來(lái)隨著肥胖和糖尿病的發(fā)生，F(xiàn)GF21對(duì)脂肪代謝的影響成為研究的熱點(diǎn)。對(duì)山羊育種來(lái)講，探究FGF21在山羊脂代謝和能量平衡中的機(jī)制，可以為提高山羊

2、育肥效率和肉品質(zhì)提供新的理論依據(jù)。
　　本研究通過(guò)克隆得到山羊FG F21基因的編碼區(qū)全序列，利用油紅O染色檢測(cè)山羊脂肪細(xì)胞中脂滴的變化;利用免疫熒光染色檢測(cè)成熟脂肪細(xì)胞中線(xiàn)粒體含量的變化;利用實(shí)時(shí)熒光定量(qPCR)檢測(cè)脂肪合成代謝(SREBP1，PPARγ，CEBP/α，F(xiàn)AS和ACC)和分解代謝(ATGL，HSL，LPL，CPT-1和UCP1)及線(xiàn)粒體生成相關(guān)基因(PGC1α，NRF1和TFAM)的相對(duì)表達(dá)量。主要結(jié)果如下:

3、
　　1.南江黃羊FGF21基因的CDS區(qū)序列全長(zhǎng)(KU375570)630 bp，編碼209個(gè)氨基酸。編碼的氨基酸序列與牛、綿羊、小鼠、豬和人的一致性為99.04％，66.53％，75.24％，91.39％和85.71％。山羊FGF21結(jié)構(gòu)域由谷氨酸43(Gln43)到脯氨酸168(Pro168)的126個(gè)氨基酸殘基組成，與人FGF21結(jié)構(gòu)域氨基酸序列高度保守(86.51％)。它們擁有相似的受體結(jié)合位點(diǎn)和肝素結(jié)合位點(diǎn)，受體結(jié)合位

4、點(diǎn)包含有17個(gè)氨基酸殘基，肝素結(jié)合位點(diǎn)有一個(gè)甘氨酸結(jié)構(gòu)域。
　　2.75 nM FGF21處理成熟脂肪細(xì)胞24 h，胞內(nèi)脂滴含量顯著減少，脂滴變小。與對(duì)照組比較，處理組小的脂肪滴（面積＜50 um2）數(shù)增加了8％，中等脂肪滴（面積50-99.9 um2）和大脂肪滴數(shù)（面積＞100 um2）數(shù)減小了3％(P＜0.05)。但在36h和48 h時(shí)，與對(duì)照組相比，處理組細(xì)胞內(nèi)各種脂滴數(shù)的百分比變化不顯著，但是處理48 h小脂滴顯著減少（P

5、＜0.05）。
　　3.利用熒光定量PCR檢測(cè)脂肪酸分解相關(guān)基因的表達(dá)變化模式結(jié)果表明，在75 nM FGF21處理細(xì)胞24 h之后，脂肪分解相關(guān)基因ATGL，HSL，LPL和UCP1顯著上調(diào)（P＜0.05），在處理36 h時(shí)，基因ATGL, HSL，LPL，CPT-1和UCP1表達(dá)量顯著上升（P＜0.05），而在處理48 h之后只有ATGL的表達(dá)量顯著上升（P＜0.05）。
　　4.FGF21對(duì)脂肪酸合成基因SREBP1，

6、PPARγ，CEBP/α，F(xiàn)AS和ACC的表達(dá)影響。FGF21處理細(xì)胞24 h以后，F(xiàn)GF21抑制SREBP1，PPARγ，CEBP/α和ACC的表達(dá)（P＜0.05），但這種抑制作用在處理細(xì)胞36h和48 h之后不明顯（P＞0.05）。而FAS的表達(dá)量變化在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)均不顯著（P＞0.05）。
　　5.FGF21處理24 h和36h后，F(xiàn)IS1的表達(dá)量下調(diào)（P＞0.05）而OPA1的表達(dá)量上升，但48 h其表達(dá)量下降。在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)

7、，Mfn1表達(dá)量具有先下降后上升再下降的趨勢(shì)。Mfn2的表達(dá)量24 h和36 h上升，48 h時(shí)下降。
　　6.MitoTracker染色結(jié)果顯示，F(xiàn)GF21處理細(xì)胞24 h，36 h和48 h之后，細(xì)胞中線(xiàn)粒體含量顯著增加（P＜0.05）。同時(shí)，qPCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)FGF21具有上調(diào)PGC1α，TFAM和NRF1的作用。PGC1α表達(dá)量顯著上升，NRF1的表達(dá)量在24h達(dá)到顯著水平(P＜0.05); TFAM的表達(dá)量在36h時(shí)達(dá)到顯