高脂日糧誘導(dǎo)的雞脂肪肝表型遺傳的分子機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2020-03-20 13:08
【摘要】:脂肪肝又稱為脂肪肝綜合征或者脂肪肝出血綜合性,是由營養(yǎng)、激素、環(huán)境和遺傳等因素引起的一種代謝性疾病,多見于蛋雞,發(fā)病率在5%-30%。脂肪肝癥狀不像傳染病那樣明顯,因此常被忽視,但在實(shí)際生產(chǎn)中,不論是蛋雞還是肉種雞脂肪肝都是普遍存在的;與傳染性疾病相比,脂肪肝雖然致死率低,但可造成產(chǎn)蛋量下降,種蛋受精率和孵化率降低等,對(duì)家禽養(yǎng)殖業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。有別于哺乳動(dòng)物,禽類的脂類和脂蛋白主要在肝臟中合成。在正常生理?xiàng)l件下,肝臟脂代謝處于動(dòng)態(tài)平衡。在某些條件下,肝臟脂類吸收、合成、β-氧化或脂蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)發(fā)生異常,致使脂肪在肝中過度蓄積,從而誘發(fā)脂肪肝,但具體的分子機(jī)制還不明晰。基因、環(huán)境及其互作在個(gè)體的生長發(fā)育、表型的產(chǎn)生和疾病的發(fā)生過程中發(fā)揮著重要作用,表觀遺傳學(xué)是研究基因與環(huán)境互作的一門科學(xué),而DNA甲基化是表觀遺傳修飾的重要組成部分;DNA甲基化通過影響單個(gè)啟動(dòng)子和增強(qiáng)子的功能,或者整條染色體和基因組調(diào)控基因的表達(dá),進(jìn)而對(duì)后代的表型產(chǎn)生影響,而且能夠?qū)⑦@種影響通過細(xì)胞分裂遺傳給后代。目前對(duì)雞脂肪肝的研究主要集中在病因和防治措施等方面,對(duì)其分子機(jī)制的探究較少。本研究以高脂日糧誘導(dǎo)的雞脂肪肝模型為研究,通過構(gòu)建脂肪肝模型父代遺傳組、母代遺傳組和對(duì)照組,結(jié)合F1代肝臟表型分析脂肪肝表型遺傳模式,對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組肝臟進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和全基因組甲基化組測(cè)序,借助相關(guān)生物信息學(xué)方法篩選調(diào)控脂肪肝表型遺傳候選基因和甲基化位點(diǎn),結(jié)合群體驗(yàn)證挖掘調(diào)控關(guān)鍵基因和甲基化分子標(biāo)記,研究結(jié)果顯示通過高脂日糧誘導(dǎo)的京星黃雞脂肪肝能夠遺傳,遺傳模式為父代遺傳;脂肪酸代謝相關(guān)基因(AGACA,FASN,SCD,ACSL5和FADS2),脂代謝相關(guān)基因(FABP1和APOA4),以及糖代謝相關(guān)基因(ISR4和ME1)參與調(diào)控高脂日糧誘導(dǎo)的京星黃雞脂肪肝表型遺傳;另外,ACACA和SCD通過甲基化水平的改變調(diào)控其表達(dá),進(jìn)而影響高脂日糧誘導(dǎo)的京星黃雞脂肪肝表型遺傳,研究結(jié)果為揭示雞脂肪肝發(fā)病機(jī)制和抗病育種提供依據(jù)。
【圖文】:
原子被激活,在酶的催化作用下把S-硫代腺苷甲硫氨酸(SAM)的甲基轉(zhuǎn)移至胞逡逑嘧啶第五個(gè)碳原子;而后,胞嘧啶第五個(gè)碳原子釋放質(zhì)子,第六個(gè)碳原子共價(jià)鍵逡逑斷裂,SAM變成S腺苷高半胱氨酸(SAH)邋W邋(如圖1所示)。在哺乳動(dòng)物基因逡逑組中,DNA甲基化主要發(fā)生在CpG二核苷酸的胞嘧啶上,與其他二核苷酸相比,逡逑CpG在基因組中出現(xiàn)的頻率遠(yuǎn)低于其它雙核苷酸序列(CpG二核苷酸不到1%,而逡逑基因組中二核苷酸平均值為6%),但在基因組的某些區(qū)域,CpG序列出現(xiàn)的頻逡逑率則很高,達(dá)到平均值的5倍甚至以上,成為胞嘧啶和鳥嘌呤的富集區(qū),這些CpG逡逑7逡逑
具體的機(jī)制還不明晰。目前認(rèn)為脂肪酸從頭合成途徑異常與禽類脂肪肝發(fā)生密切逡逑相關(guān)。逡逑脂肪酸是脂肪合成的原料,禽類肝臟中的脂肪酸主要有三個(gè)來源(圖2所逡逑示):日糧中的脂肪酸,脂肪組織分解轉(zhuǎn)移到肝臟中的血漿游離脂肪酸和肝臟從逡逑頭合成途徑生成的脂肪酸。日糧中的脂肪、膽固醇等脂類物質(zhì)經(jīng)過小腸吸收,在逡逑胰脂酶的作用下形成乳糜微粒(CM),然后CM在脂蛋白脂酶(LPL)作用下逡逑釋放出游離脂肪酸,被肝臟重新吸收(如圖中①所示)。高能日糧使血漿葡萄糖逡逑水平上升,導(dǎo)致胰島素抵抗,引起脂肪分解產(chǎn)生脂肪酸(如圖中②所示)。肝臟逡逑從頭合成途徑生成的脂肪酸是禽類脂骯酸主要來源(如圖中③所示),進(jìn)入肝臟逡逑的葡萄糖經(jīng)糖酵解生成丙酮酸,丙酮酸在酶的催化作用下產(chǎn)生乙酰CoA,乙酰逡逑CoA經(jīng)過一系列過程最終合成肝臟脂肪酸。脂肪酸經(jīng)酯化過程生成酯類
【學(xué)位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:博士后
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:S858.31
【圖文】:
原子被激活,在酶的催化作用下把S-硫代腺苷甲硫氨酸(SAM)的甲基轉(zhuǎn)移至胞逡逑嘧啶第五個(gè)碳原子;而后,胞嘧啶第五個(gè)碳原子釋放質(zhì)子,第六個(gè)碳原子共價(jià)鍵逡逑斷裂,SAM變成S腺苷高半胱氨酸(SAH)邋W邋(如圖1所示)。在哺乳動(dòng)物基因逡逑組中,DNA甲基化主要發(fā)生在CpG二核苷酸的胞嘧啶上,與其他二核苷酸相比,逡逑CpG在基因組中出現(xiàn)的頻率遠(yuǎn)低于其它雙核苷酸序列(CpG二核苷酸不到1%,而逡逑基因組中二核苷酸平均值為6%),但在基因組的某些區(qū)域,CpG序列出現(xiàn)的頻逡逑率則很高,達(dá)到平均值的5倍甚至以上,成為胞嘧啶和鳥嘌呤的富集區(qū),這些CpG逡逑7逡逑
具體的機(jī)制還不明晰。目前認(rèn)為脂肪酸從頭合成途徑異常與禽類脂肪肝發(fā)生密切逡逑相關(guān)。逡逑脂肪酸是脂肪合成的原料,禽類肝臟中的脂肪酸主要有三個(gè)來源(圖2所逡逑示):日糧中的脂肪酸,脂肪組織分解轉(zhuǎn)移到肝臟中的血漿游離脂肪酸和肝臟從逡逑頭合成途徑生成的脂肪酸。日糧中的脂肪、膽固醇等脂類物質(zhì)經(jīng)過小腸吸收,在逡逑胰脂酶的作用下形成乳糜微粒(CM),然后CM在脂蛋白脂酶(LPL)作用下逡逑釋放出游離脂肪酸,被肝臟重新吸收(如圖中①所示)。高能日糧使血漿葡萄糖逡逑水平上升,導(dǎo)致胰島素抵抗,引起脂肪分解產(chǎn)生脂肪酸(如圖中②所示)。肝臟逡逑從頭合成途徑生成的脂肪酸是禽類脂骯酸主要來源(如圖中③所示),進(jìn)入肝臟逡逑的葡萄糖經(jīng)糖酵解生成丙酮酸,丙酮酸在酶的催化作用下產(chǎn)生乙酰CoA,乙酰逡逑CoA經(jīng)過一系列過程最終合成肝臟脂肪酸。脂肪酸經(jīng)酯化過程生成酯類
【學(xué)位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:博士后
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:S858.31
【參考文獻(xiàn)】
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1 沈秀平;林月霞;徐琪;;DNA甲基化及其生物學(xué)功能[J];中國畜牧獸醫(yī);2012年06期
2 曹領(lǐng)改;張e,
本文編號(hào):2591826
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