Sirt1在豬脂肪細(xì)胞增殖分化過程中的調(diào)控作用.pdf

1、脂肪組織生物學(xué)(Adipobiology)證實(shí)脂肪細(xì)胞是與能量代謝有關(guān)的許多生理和病理過程中的一個(gè)重要調(diào)控子。在人類醫(yī)學(xué)上，脂肪的蓄積會(huì)引起肥胖病及相關(guān)的代謝疾病；在畜牧生產(chǎn)上，動(dòng)物體脂的過度沉積會(huì)導(dǎo)致畜產(chǎn)品品質(zhì)下降。降低體脂沉積的關(guān)鍵在于控制脂肪細(xì)胞的增殖分化。脂肪細(xì)胞的增殖分化是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過程。這一過程受到許多激素、基因和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的調(diào)控。Sirt1是一個(gè)新的脂肪細(xì)胞和肌細(xì)胞調(diào)控因子，通過與其靶基因FoxO1相互作用，參與細(xì)胞增

2、殖、分化、衰老、凋亡和代謝過程，可能是降脂的一個(gè)關(guān)鍵候選基因。因此，本實(shí)驗(yàn)以自然肥胖程度最高的動(dòng)物——豬為研究對(duì)象，克隆豬Sirt1基因的cDNA序列，研究Sirt1的組織表達(dá)規(guī)律，探討Sirt1在豬脂肪細(xì)胞增殖分化過程中的調(diào)控作用。主要研究結(jié)果如下： 1．PCR克隆得到的豬Sirt1基因cDNA序列長度為530 bp，GenBank登陸號(hào)為DQ868430。用Clustal W軟件進(jìn)行同源性比對(duì)，發(fā)現(xiàn)其與人、大鼠和小鼠Sirt

3、1基因序列的同源性分別為94％、90％和88％。應(yīng)用CDD軟件分析發(fā)現(xiàn)，豬Sirt1蛋白具有Sirt家族的保守核心結(jié)構(gòu)域。表明豬Sirt1在進(jìn)化上較為保守。 2．利用SQ RT-PCR技術(shù)研究不同發(fā)育階段豬Sirt1的組織表達(dá)規(guī)律。結(jié)果表明Sirt1在幼齡豬(3日齡)和成年豬(180日齡)的心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟、骨骼肌、皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪組織中均廣泛表達(dá)，暗示Sirt1在豬的生長發(fā)育中具有廣泛的生物學(xué)作用。在幼齡豬中，肺

4、臟、腎臟和脾臟Sirt1 mRNA的表達(dá)較高，骨骼肌和皮下脂肪表達(dá)較低。在成年豬中，腎臟Sirt1表達(dá)豐度最高，脾臟次之，心臟中Sirt1表達(dá)量最低。而且，內(nèi)臟脂肪Sirt1 mRNA表達(dá)顯著高于皮下脂肪(P<0.05)，說明Sirt1可能是引起成年豬皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪組織脂肪沉積能力差異的重要原因之一。此外，在肝臟(P<0.05)、腎臟、皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪組織(P<0.01)中，成年豬Sirt1 mRNA表達(dá)豐度均高于幼齡豬，但成年豬

5、骨骼肌中的Sirt1表達(dá)水平卻顯著低于幼齡豬(P<0.01)。這些結(jié)果暗示，Sirt1可能在不同生長發(fā)育階段豬的體脂沉積和肌肉發(fā)育中發(fā)揮著不同的調(diào)控作用。 3．運(yùn)用SQ RT-PCR技術(shù)研究了Sirt1在原代培養(yǎng)的豬前體脂肪細(xì)胞分化過程中的表達(dá)時(shí)序。結(jié)果表明，Sirt1在前體脂肪細(xì)胞和成熟脂肪細(xì)胞中均表達(dá)。因而推測(cè)Sirt1參與調(diào)控豬前體脂肪細(xì)胞的分化過程。在脂肪細(xì)胞分化的第2 d和3 d，白藜蘆醇處理組細(xì)胞中Sirt1的mRN

6、A表達(dá)顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。證實(shí)白藜蘆醇是Sirt1的有效激活劑。 4．運(yùn)用MTT、油紅O染色及提取法和SQ RT-PCR等方法研究Sirt1的激動(dòng)劑-白藜蘆醇和抑制劑-煙酰胺對(duì)豬前體脂肪細(xì)胞增殖和分化的影響。結(jié)果表明100 μmol/L白藜蘆醇具有顯著抑制豬前體脂肪細(xì)胞增殖和分化的作用，并上調(diào)Sirt1 mRNA的表達(dá)，同時(shí)下調(diào)PPARy2和FoxO1 mRNA的表達(dá)。相反，300 μmol/L煙酰胺顯著地促進(jìn)豬前體