摘要
诱导细胞死亡的DNA片段化因子-α样效应物A(cell death-inducing DNA fragmentation factorα-like effector A,CIDEA)是一种脂滴(lipid droplet,LD)相关蛋白,在哺乳期的乳腺中高度表达,介导小脂滴变成大脂滴并促进甘油三酯(triglyceride,TAG)的积累.为了检测CIDEA基因对奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells,BMEC)中脂代谢相关基因表达及TAG合成的影响,本研究通过qPCR技术检测奶牛(Bos taurus)干奶期和泌乳盛期乳腺组织中的CIDEA基因表达变化;设计合成靶向CIDEA基因的siRNA检测脂代谢相关基因的表达;利用TAG试剂盒检测细胞内TAG的含量.结果表明,通过克隆得到全长660 bp的奶牛CIDEA基因(GenBank No.MW960011)的CDS区序列;对其进行了生物信息学分析发现,奶牛CIDEA基因核苷酸序列与婆罗门牛(B.indicus)(GenBank No.XM_019986952.1)、牦牛(B.mutus)(GenBank No.XM_005892367.1)、印度水牛(Bubalus bubalis)(GenBank No.XM_006043025.3)的同源性分别为99.73％、99.46％和98.52％,氨基酸序列同源性均在95％以上;qPCR检测发现,CIDEA基因在奶牛泌乳盛期的表达量是干奶期的1.5倍;在BMEC中转染siRNA,干扰效率达到95％以上;干扰CIDEA基因后,显著下调了脂肪酸从头合成相关基因固醇调节元件结合蛋白1(sterol-regulatory element binding proteins 1,SREBF1)、乙酰辅酶A羧化酶α(acetyl-CoA carboxylaseα,ACACA)的表达,同时抑制了TAG合成相关基因二酰甘油酰基转移酶1(diacylglycerol O-acyltransferase 1,DGAT1)、DGAT2、脂素1(lipin 1,LPIN1)和脂肪酸转运相关基因心脏脂肪酸结合蛋白3(heart fatty acid binding protein 3,FABP3)、人类白细胞分化抗原36(cluster of differentiation 36,CD36)的表达(P<0.05),并且促进了甘油三酯水解酶(adipose triglyceridelipase,ATGL)的表达(P<0.05);CIDEA干扰后,BMEC内TAG含量显著下降(P<0.05).综上所述,CIDEA基因在调节BMEC脂代谢相关基因及TAG合成方面发挥着重要的作用.本研究进一步明确乳脂代谢的调控机理,对奶牛产业的健康发展具有重要的理论和实践意义.
基金项目
国家自然科学基金(31702095)
天津市农业科学院青年科研人员创新研究与实验项目(2021010)
天津市科技计划(19ZXZYSN00020)
种业创新研究项目(2022ZYCX010)
天津市种业科技重大专项(19ZXZYSN00130)
天津市科技计划(22ZXZYSN00020)
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