无菌猪和普通猪早期脂肪发育及脂肪组织基因转录表达的差异

作者：邱小宇; 刘作华; 齐仁立^*

来源：生物技术通报, 2021, 37(05): 56-66.

DOI：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2020-0919

• 肠道微生物
• 脂肪
• 基因
• 转录组
• 猪

通过比较无菌仔猪和普通仔猪在生长早期脂肪沉积的差异及脂肪组织基因转录表达谱的不同,评估肠道微生物定植对猪脂肪组织早期发育的直接影响。分别采集25日龄无菌仔猪(3头)和普通仔猪(3头)的颈部皮下脂肪,切片后经HE染色观察不同猪脂肪细胞的形态差异;Western Blot检测脂肪合成调控因子的蛋白表达差异;ELISA法测定不同猪脂肪组织分泌产生的脂肪细胞因子含量;转录组测序(RNA-seq)分析不同猪脂肪组织中的基因表达谱,鉴定关键差异基因及其相关信号网络。与普通仔猪相比,相同日龄的无菌仔猪体脂沉积量较少,皮下脂肪厚度和脂肪细胞尺寸均明显减小(P<0.001);脂肪组织中的脂肪酸结合蛋白4(fatty acid binding protein 4,FABP4)、过氧化物酶体增殖体激活受体γ(peroxisome proliferators activated recepor γ,PPARγ)、乙酰辅酶A羧化酶(acetyl CoA carboxylase,ACC)、脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)的蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。脂肪产生的功能性细胞因子脂联素(adiponectin,P=0.100)和瘦素(leptin,P=0.095)有着不同程度的减少。测序结果显示与普通猪相比,无菌猪的脂肪中有695个基因显著差异表达(P<0.05),包括338个基因表达上调,357个基因表达下调。qRT-PCR验证了转录组测序结果的准确性。KEGG通路富集分析结果显示差异基因主要与脂质合成代谢、分解代谢、脂质氧化、能量稳态相关。肠道微生物的定植显著影响了动物脂肪组织的发育、代谢和生理功能。

• 单位
  重庆市畜牧科学院