母猪乳脂合成关键基因筛选及长链脂肪酸对乳脂合成的调控研究.pdf

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1、学校代码：10564学号：2011125002分类号：S811.2密级：博士学位论文母猪乳脂合成关键基因筛选及长链脂肪酸对乳脂合成的调控研究吕艳涛指导教师：管武太教授学院名称：动物科学学院专业名称：动物营养与饲料科学答辩委员会主席：谯仕彦教授中国·广州2016年6月摘要为了研究母猪乳腺乳脂合成的分子机制以及外源长链脂肪酸（LCFA）对乳脂合成的调控作用，本论文筛选了母猪乳腺组织中参与乳脂合成的关键基因，并进一步以母猪乳腺上皮细胞（pMEC）为模型探讨了外源添加不同类型LCFA（棕榈酸、油酸、亚油酸和硬脂酸）对乳脂合成的影响及其机制。本论文共开展了两部分研究。1.为筛选出乳腺乳脂合成的关键

2、基因，本试验采集6头4~6胎大白母猪妊娠后期（-17±2天）、泌乳初期（1天）及泌乳高峰期（17±2天）乳腺组织样品，测定了乳腺组织和乳中的甘油三酯（TAG）含量、初乳和常乳的脂肪酸组成，检测了70个乳脂合成与分泌相关基因的mRNA表达和关键基因的蛋白表达。结果如下：（1）相比妊娠后期，母猪泌乳初期和高峰期乳腺组织中TAG含量分别提高了2倍和2.5倍（P<0.05）。（2）与初乳相比，常乳中TAG含量提高了67%（P<0.05），且从头合成的脂肪酸、饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸含量均显著升高（P<0.05）。（3）SLC27A3，ACSS2，ACSL3，FABP3，FADS1，ELOVL1

3、，DGAT1，AGPAT1，LPIN1，PLIN2，SREBP1，INSIG1，INSIG2和PPARγ基因分别是其各家族基因在泌乳期母猪乳腺中表达量最高的成员，且其mRNA表达量均随泌乳的进行显著上调（除PPARγ外）（P<0.05）。（4）相比妊娠后期，母猪泌乳期乳腺中脂肪酸摄取（VLDLR，LPL，CD36），脂肪酸活化（ACSS2，ACSL3，ACSL6）和细胞内转运（FABP3），脂肪酸从头合成（ACACA，FASN），脂肪酸延长（ELOVL1），脂肪酸脱饱和（SCD，FADS1），甘油三酯合成（GPAM，AGPAT1，LPIN1，DGAT1），脂滴形成（BTN2A1，XDH，

4、PLIN2），转录调控因子（SREBP1，SCAP，INSIG1/2，PPARα）等基因表达量较高且丰度变化较大。（5）相比妊娠后期，母猪泌乳期乳腺中CD36，FABP3，ACACA，SCD，FASN，GPAM，AGPAT1，LPIN1，DGAT1，PLIN2，PPARα和SREBP1蛋白表达量均显著升高（P<0.05），而PPARγ蛋白表达量只在泌乳初期乳腺中显著升高（P<0.05）。2.为探讨不同类型LCFA对pMEC内TAG合成的影响及其分子机制，本试验以pMEC为体外模型，分别添加不同浓度（0，25，50，100，200，400和600μM）的棕榈酸、油酸、亚油酸和硬脂酸处理细胞

5、24h后，测定了pMEC中TAG含量及乳脂合成相关基因mRNA和蛋白表达水平。结果如下：I（1）不同类型LCFA对pMEC内TAG含量的影响棕榈酸、亚油酸及硬脂酸浓度在25~600μM时，pMEC内TAG含量随脂肪酸浓度增加而升高（P<0.05）；油酸浓度在50~600μM时，pMEC内TAG含量随油酸浓度增加而升高（P<0.05）。（2）不同类型LCFA对pMEC中乳脂合成相关基因mRNA表达的影响①脂肪酸摄取（LPL，CD36），TAG合成（GPAM，AGPAT6，LPIN2，DGAT1），脂滴形成（PLIN2），转录调控因子（PPARγ）基因的mRNA表达随LCFA（棕榈酸、油酸、

6、亚油酸、硬脂酸）浓度增加显著上调（P<0.05）；②从头合成（ACACA，FASN），转录调控因子（SREBP1，INSIG1）基因的mRNA表达随LCFA（棕榈酸、油酸、亚油酸、硬脂酸）浓度增加显著下调（P<0.05）；③ACSL3（脂肪酸活化）和FABP3（细胞内转运）基因的mRNA表达随饱和脂肪酸（棕榈酸和硬脂酸）浓度增加显著上调（P<0.05），但随不饱和脂肪酸（油酸和亚油酸）浓度增加而显著下调（P<0.05）。（3）不同类型LCFA对pMEC中乳脂合成相关蛋白表达的影响①pMEC中CD36（脂肪酸摄取）和DGAT1（TAG合成）蛋白表达水平随LCFA浓度增加而升高（P<0.05

7、）；②ACACA（脂肪酸从头合成）蛋白表达随棕榈酸浓度增加而下降（P<0.05）；但在不同浓度油酸（400~600μM）、硬脂酸（200~600μM）条件下发生上调，而其蛋白表达未受到亚油酸浓度的影响；③PPARγ（转录调控因子）蛋白表达水平随油酸、亚油酸及硬脂酸浓度增加而升高（P<0.05）；但未受到棕榈酸浓度的影响；④SREBP1（转录调控因子）蛋白表达水平随不饱和脂肪酸（油酸、亚油酸）浓度增加而降低（P<0.05），但未受到饱