干扰Smad3促进山羊脂肪细胞分化

作者：崔胜; 林亚秋; 许晴; 朱江江; 王永^*

来源：畜牧兽医学报, 2020, 51(03): 475-489.

• 山羊
• Smad3
• 基因克隆
• RNA干扰
• 肌内脂肪细胞
• 皮下脂肪细胞

旨在克隆山羊Smad3的基础上,明确其组织和细胞表达谱,最终阐明干扰Smad3基因对山羊肌内和皮下脂肪细胞分化的影响。本研究选用5只体况良好的1周龄简州大耳羊,空腹24 h后屠宰并采集相应组织和细胞进行试验。利用RT-PCR技术克隆山羊Smad3基因cDNA区序列并进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR, qPCR)技术检测Smad3基因的组织和细胞时序表达水平;并且合成靶向Smad3的siRNA,采用油红O染色从形态学上明确干扰Smad3对山羊前体脂肪细胞成脂分化的影响,利用qPCR检测干扰Smad3对脂肪细胞分化标志基因C/EBPα、C/EBPβ、LPL、SREBP1、AP2、PPARγ、Pref-1、KLF3、KLF4、KLF6、KLF7、KLF8、KLF9、KLF10和KLF15以及Smads相关基因Smad2、Smad4、Smad7和TGF-β1基因mRNA表达水平的影响,探讨可能的作用机制。结果,获得山羊Smad3基因1 449 bp,其中CDS区序列为1 278 bp,编码425个氨基酸;Smad3在山羊各组织中具有广泛表达特性,且在肾脏中的表达水平最高(P<0.01);Smad3均在山羊肌内和皮下两种脂肪细胞诱导分化的36 h表达量最低,极显著低于在未分化前体脂肪细胞中的表达丰度(P<0.01);干扰Smad3后发现显著促进了山羊肌内和皮下脂肪细胞中脂滴的聚集,且脂肪细胞分化标志基因、KLF3、KLF4、KLF8、KLF9、KLF10和KLF15的表达水平显著上升(P<0.05),Pref-1的相对表达水平极显著下降(P<0.01),同时干扰Smad3基因下调了Smad2、Smad4和Smad7基因的相对表达水平(P<0.05)。研究结果指出,干扰Smad3促进山羊脂肪细胞分化,且可能通过调控脂肪细胞分化标志基因C/EBPα、C/EBPβ、LPL、SREBP1、AP2、Pref-1、KLF3、KLF4、KLF8、KLF9、KLF10和KLF15等及协同Smad2、Smad4和Smad7的表达来实现的。

• 单位
  西南民族大学