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肉鸡肌内脂肪形成的分子调控网络及相关基因研究

崔焕先

  肌内脂肪是评价肉品质的重要指标,本文以两个肉鸡品种(北京油鸡-BJY,中国地方鸡种;爱拔益加-AA,商用快大型鸡种)为对比试验材料,从肌内脂肪的沉积规律与分子机理、相关差异表达基因和分子调控网络构建以及新的脂类代谢相关基因的功能鉴定等方面进行了研究。全文共包括3个试验: 试验1:地方品种鸡和快大型肉鸡的胸肌肌内脂肪的沉积规律与分子机理初探。BJY鸡和AA鸡雌性初雏(BJY鸡60只,AA鸡48只)分别随机分为5个和4个平行组,每组各12个重复。整个饲养过程分为5个时期:1、2-21、22-42、43-90和91-120(仅BJY鸡)日龄。所有个体于相同营养标准和管理条件下饲养,自由采食和饮水。在第1、21、42、90和120日龄(仅BJY鸡)时,每个品种选择6只体重相近的个体屠宰。结果表明:1)两品种鸡胸肌肌内脂肪、甘油三酯含量以及甘油三酯/磷脂比例随日龄的增加而持续增长,BJY和AA鸡分别在90和21日龄达到最高峰。而磷脂含量则随日龄增加而持续增长。2)肉鸡肝脏总脂含量与胸肌肌内脂肪含量、肝脏FAS基因表达量均存在极显著正相关。3)脂蛋白脂酶、脂肪酸合成酶和激素敏感脂肪酶的活性对肉鸡不同日龄间肝脏总脂或胸肌肌内脂肪含量的发育变化无显著影响。 试验2:肌内脂肪形成的相关差异表达基因与分子调控网络构建。采用鸡组织cDNA表达芯片,系统研究了相关两个肉鸡品种的不同日龄胸肌肌内脂肪以及BJY鸡90日龄胸、腿肌肌内脂肪与腹脂之间的组成差异的差异基因表达谱及分子调控网络。动物饲养与管理、屠宰试验均同于试验1。所有组织样品分别提取RNA后,构建品种内不同日龄的组织RNA混合池并进行芯片分析。结果表明:1)胸肌组织发育过程中,BJY鸡和AA鸡品种内DEGs、脂类代谢相关DEGs及相关胸肌IMF差异的DEGs数目分别为4255和3182,59和70,15和8个。这些基因主要为上游调控基因;CETP、GLTPD1和SNX4是两品种胸肌肌内脂肪相关的共同DEGs。2)胸肌间差异基因除了涉及到PPAR等调控脂类代谢的信号转导通路外,与肌动蛋白合成相关的信号途径(紧密连接、ECM受体互作、焦点粘连和肌动蛋白细胞骨架等)等也可能会影响IMF沉积。3)胸、腿肌与腹脂组织间的DEGs和脂类代谢相关DEGs数目分别为499和107个,主要为下游调控基因;这些基因在胸、腿肌和腹脂组织中差异表达可能是造成IMF和腹脂指标差异的重要原因。4)胸、腿肌与腹脂组织间差异基因涉及到的信号转导通路,除了PPAR等调控脂类代谢的信通路外,还涉及包ECM受体互作途径、紧密连接、糖酵解/糖异生、肌动蛋白细胞骨架、Wnt信号通路、焦点粘连、CAMs、PPAR信号通路和ErbB信号通路等。它们可能会调控脂类沉积。 试验3:新的脂类代谢相关候选基因FSH和FSHR的功能研究。组织样品来自于试验1屠宰的BJY鸡每个日龄(1、21、42、90和120日龄)。分别从组织水平上FSH和FSHR基因表达的验证、细胞水平上FSH和FSHR基因的功能验证以及FSH和FSHR调控脂类代谢所涉及的信号通路等方面进行研究。结果表明:1)肉鸡脂肪组织中不表达FSH基因,但存在FSH蛋白。而脂肪组织中表达FSHR基因。2) FSH通过上调FSHR基因表达来促进肉鸡脂肪组织中脂质沉积。3)FSH通过PPAR信号通路、视黄醇代谢途径和脂肪酸代谢途径等调控脂类代谢。……   
[关键词]:鸡肌内脂肪;沉积规律;差异表达基因;分子调控网络;脂类代谢;基因功能
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中国农业科学院2011年