【摘要】：鵝在填飼過程中肝臟可以沉積大量脂肪卻不發(fā)生明顯的病理癥狀,表明鵝在肝脂肪變性過程中存在耐受機(jī)制。線粒體是重要的細(xì)胞器,負(fù)責(zé)細(xì)胞的有氧呼吸和三磷酸腺苷(ATP)的合成,為細(xì)胞的活動(dòng)提供能量,因此線粒體也被稱為細(xì)胞的動(dòng)力工廠。除了參與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)代謝和能量調(diào)控外,線粒體的功能還涉及活性氧(ROS)的產(chǎn)生和細(xì)胞凋亡等重要的細(xì)胞生物學(xué)功能。有證據(jù)表明,線粒體數(shù)量減少、組分丟失和功能發(fā)生障礙與人類、嚙齒類動(dòng)物脂肪肝的形成密切相關(guān)。我們最近的肝臟轉(zhuǎn)錄組分析也發(fā)現(xiàn)不少線粒體相關(guān)基因的表達(dá)與鵝脂肪肝(肥肝)的形成有關(guān)。線粒體外膜蛋白己糖激酶基因(HK1)是其中突出的基因之一。雖然HK1基因是糖酵解過程中的第一個(gè)限速酶,參與細(xì)胞的糖脂代謝,但其在鵝肥肝形成的作用及機(jī)制并不明確。對(duì)此,本研究分析了HK 基因在糖脂代謝相關(guān)組織(肝臟、胸肌和腹脂)中的表達(dá)量隨填飼時(shí)間的變化情況,脂肪肝形成相關(guān)因子(高劑量葡萄糖、胰島素和脂肪酸)和轉(zhuǎn)錄因子對(duì)HK1基因表達(dá)的調(diào)控,以及HK1基因?qū)OS產(chǎn)生、脂肪沉積和其他信號(hào)通路的影響。主要的研究方法和結(jié)果如下:1.HK1基因在鵝肥肝形成過程中的時(shí)空表達(dá)規(guī)律。填飼可以顯著誘導(dǎo)HK1基因在填飼后期(填飼19天)在肝臟中的mRNA表達(dá)量,但不顯著影響填飼初期(填飼7天)和中期(填飼14天)時(shí)的表達(dá)量;顯著誘導(dǎo)填飼中期在腹脂中的mRNA表達(dá)量,但不顯著影響填飼初期和末期的表達(dá)量;顯著抑制填飼中、后期在胸肌中的表達(dá)水平,但不顯著影響填飼初期的表達(dá)量。這些結(jié)果表明HK1基因在鵝肥肝形成過程中的作用受組織類型和填飼時(shí)間的影響。2.脂肪肝相關(guān)因子對(duì)HK1基因的調(diào)控。脂肪肝形成相關(guān)因子(高葡萄糖、胰島素和脂肪酸)處理鵝原代肝細(xì)胞后發(fā)現(xiàn),50 mM葡萄糖處理可以顯著誘導(dǎo)HK1基因的mRNA表達(dá)水平;高胰島素(50-100 nM)處理可顯著抑制HK1基因的表達(dá);一定濃度(0.25 mM、0.5 mM)的棕櫚酸處理可顯著誘導(dǎo)HK1基因的表達(dá);而0.125 mM油酸和亞油酸處理對(duì)HK1基因的表達(dá)有顯著的抑制作用。這些結(jié)果表明,HK1基因在肥肝中的表達(dá)增加可部分歸因于血液中葡萄糖和飽和脂肪酸的升高。3.轉(zhuǎn)錄因子對(duì)HK1基因的表達(dá)調(diào)控。通過生物信息學(xué)方法預(yù)測(cè)得到Pax-4和HNF-1是HK1基因的潛在轉(zhuǎn)錄因子。用轉(zhuǎn)錄因子激活劑(鏈脲佐菌素、維甲酸)處理鵝原代肝細(xì)胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn)HK1基因的表達(dá)量均受到顯著抑制。另一方面,敲低HNF-1的表達(dá)也會(huì)導(dǎo)致HK1的表達(dá)量顯著減少。這些結(jié)果說明Pax-4和HNF-1很可能是HK1基因的轉(zhuǎn)錄因子。激活劑抑制HK1基因的表達(dá)可能涉及更復(fù)雜的機(jī)制,有待進(jìn)一步查明。4.HK 基因的生物學(xué)功能。利用RNA干擾和過表達(dá)技術(shù),干預(yù)鵝原代肝細(xì)胞中HK1基因的表達(dá),通過油紅染色后,檢測(cè)肝細(xì)胞中脂肪沉積量,通過ROS顯色反應(yīng)檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)的ROS含量,通過RNA-seq分析技術(shù)比較空載體和過表達(dá)載體轉(zhuǎn)染后的鵝肝細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組。結(jié)果表明,HK1基因過表達(dá)引起肝細(xì)胞內(nèi)脂肪沉積增多,ROS含量減少,敲低HK1基因表達(dá)引起肝細(xì)胞內(nèi)脂肪沉積減少,ROS含量相對(duì)增多。在空載體和過表達(dá)載體轉(zhuǎn)染后的鵝肝細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組中有1609個(gè)差異表達(dá)基因,其中933基因表達(dá)上調(diào),676個(gè)基因表達(dá)下調(diào)。通過差異基因的GO分析和KEGG通路分析,發(fā)現(xiàn)差異基因主要富集在糖脂代謝通路,其次在腫瘤形成和免疫反應(yīng)通路,說明HK1基因可能通過這些路徑參與鵝肥肝的形成。該發(fā)現(xiàn)與已報(bào)道的鵝肥肝轉(zhuǎn)錄組中差異表達(dá)基因富集于脂肪代謝信號(hào)通路、細(xì)胞生長(zhǎng)與死亡信號(hào)通路、免疫反應(yīng)信號(hào)通路相一致。綜上所述,HK1基因可能通過影響肝臟中的脂肪沉積、氧化應(yīng)激、細(xì)胞生長(zhǎng)和免疫反應(yīng)參與鵝肥肝的形成,其表達(dá)水平受脂肪肝形成相關(guān)因子(高葡萄糖、胰島素和脂肪酸)和轉(zhuǎn)錄因子Pax-4、HNF-1的調(diào)控。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S835
【圖文】：

胸肌和腹脂也是脂肪代謝相關(guān)組織，因此，本試驗(yàn)在不同填飼階段檢測(cè)逡逑胸肌和腹脂中／／尼？基因的ｍＲＮＡ表達(dá)水平。結(jié)果表明，／／尺／基因在填飼后各階段的胸肌逡逑中表達(dá)量均顯著下降（ｐ＜０．０５）（圖３－２），但是在填詞中期（１４天）的腹脂中，丑幻基逡逑因的表達(dá)量顯著上升（ｐ＜０．０５）（圖３－３）。逡逑

邐１４天邐１９天逡逑圖３－３邋在填詞不同階段朗德鵝腹脂中的ｍＲＮＡ水平逡逑Ｆｉｇ邋３－３邋Ｔｈｅ邋ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ邋ｏｆ邋／／Ｋ／邋ｇｅｎｅｓ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ａｂｄｏｍｉｎａｌ邋ａｄｉｐｏｓｅ邋ｏｆ邋ｏｖｅｒｆｅｄ邋ｖｓ．邋ｎｏｒｍａｌｌｙ－ｆｅｄ邋ｇｅｅｓｅ．逡逑３．２脂肪肝形成相關(guān)因子對(duì)基因的調(diào)控研究逡逑為探討填飼對(duì)鵝肥肝中／／Ｘ７基因表達(dá)的誘導(dǎo)作用，鶴原代肝細(xì)胞被處以高糖、局胰逡逑島素或高脂肪酸，這是因?yàn)楦咛�、高胰島素或高脂肪酸常常伴隨脂肪肝的形成，被看成逡逑是脂肪肝形成相關(guān)的因子。逡逑３．２．１葡萄糖對(duì)服ｉ基因的調(diào)控研究逡逑本試驗(yàn)用２５ｍｍｏｌ／Ｌ、５０ｍｍｏｌ／Ｌ葡萄糖處理鵝原代肝細(xì)胞后，檢測(cè)冊(cè)＜７基因的表達(dá)逡逑量，結(jié)果表明，５０ｍｍｏｌ／Ｌ葡萄糖顯著誘導(dǎo)／／尤／基因的表達(dá)（Ｐ＜0．0５）（圖３４）。逡逑

王倩己糖激酶１邋（ＨＫ１）在鵝肥肝形成中的作用及調(diào)控研究：ｔ！邐１邋0邋ｊｕｎ0ｌ／Ｌ逡逑ＨＨＢ邋１邋＾ｍｏｉ／Ｌ逡逑ｌＪ２邋ｒ邋？邋？邋？邋１０＾ｚｘｉｏｌ／Ｌ逡逑１０－邋＾逡逑ｒ邋＿邐，逡逑Ｉ邋Ｉ逡逑Ｏｐｍｏｌ／Ｌ邐ｌｐｊｏａｏｌ／Ｌ邐ｌ0｜ｍｉｏｌ／Ｌ逡逑圖３－１２／／尺／在維甲酸處理后鵝原代肝細(xì)胞中的ｍＲＮＡ水平逡逑ｅ邋ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ邋ｏｆ邋７／Ａ７邋ｇｅｎｅｓ邋ｉｎ邋ｐｒｉｍａｒｙ邋ｈｅｐａｔｏｃｙｔｅｓ邋ｆｒｏｍ邋維甲酸）ｇｏｏｓｅ邋ｔｒｅａｔｅｄ邋ｗｉｔｈ邋ｄｉｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ邋ｖｓ．邋ｃｏｎｔｒｏｌ．逡逑１．４逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2791120