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草鱼PGC-1α基因的克隆及其表达的研究

2020-12-15阅读(870)

草鱼PGC-1α基因的克隆及其表达的研究

论文摘要

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助活化因子-1α（peroxisome proliferator-activated receptor-γcoactivator-1α, PGC-1α）在调节能量代谢中发挥重要的作用。它参与适应性产热、线粒体生成、葡萄糖摄取、肝脏糖异生、肝脏脂肪酸β氧化、脂肪细胞分化、肌肉类型转换等多种代谢过程。草鱼腹腔脂肪组织的过度发育比较严重。脂肪组织的过度发育势必造成脂代谢的紊乱,影响生长,因此对其脂质代谢相关的能量利用机理进行研究非常重要。研究PGC-1α基因及脂质代谢相关的PGC-1α、PPARs、LPL等几个基因在离体和在体状态下受到多不饱和脂肪酸影响的机制,有助于深入了解鱼类能量代谢的分子机理。本试验以草鱼为研究对象,从PGC-1α基因的克隆入手,初步探讨了在体和离体条件下高不饱和脂肪酸对PGC-1α基因及脂质代谢相关基因表达的影响,得出如下结果:1 .克隆得到草鱼PGC-1α基因部分cDNA序列（ GenBank注册号为HM015283）,大小为612bp,与GenBank已发表的人、牛、小鼠、斑马鱼和金鱼等动物的同源性达到75%～97%,实时定量检测结果表明该基因在草鱼肝胰脏、肾脏、肌肉、心脏、鳃等十个组织中均有表达,其中在肾脏和心脏中表达丰度最高,在精巢和脾脏中表达丰度最低。2.HUFA饲喂草鱼稚鱼,经时序采样后的研究结果表明:草鱼摄食含HUFA饲料1周后PGC-1α基因的表达水平极显著升高,随后又迅速下降。草鱼肝胰脏脂质含量与PGC-1α变化趋势相反,呈现先降低后升高的趋势。这些结果说明草鱼肝胰脏PGC-1α基因表达受到HUFA的调控,肝胰脏脂质含量也发生明显的变化,推测二者之间存在一定的联系。3.草鱼脂肪细胞体外培养实验结果表明,EPA促进了脂肪细胞的增殖,对其分化呈现先抑制后促进的趋势。基因表达检测结果与油红O染色提取结果一致,在分化初期EPA促进了脂肪细胞分化相关基因LPL的表达,抑制了脂质降解基因PPARα的表达。而DHA却抑制了PPARs家族和LPL基因的表达。两种脂肪酸均抑制了线粒体相关基因PGC-1α的表达。通过以上研究,表明多不饱和脂肪酸可能通过调控PGC-1α基因的表达影响线粒体的生成从而对草鱼腹腔脂质蓄积产生影响。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 文献综述
  • 第一章PGC-1α对生物代谢过程中能量代谢的调控作用
  • 1.1 PGC-1α作用的分子机制
  • 1.2 PGC-1α信号传递与肝脏功能
  • 1.3 PGC-1α在胰岛素抗性和糖尿病中的作用
  • 第二章 脂肪细胞分化与代谢过程中的线粒体变化
  • 2.1 线粒体在细胞中的作用
  • 2.2 脂质生成过程中线粒体的生成
  • 2.3 脂质生成和脂质降解过程中线粒体的变化
  • 第三章 多不饱和脂肪酸对脂肪细胞增殖分化的调控作用
  • 3.1 鱼类脂肪细胞培养体系简介
  • 3.2 脂肪细胞发育过程中基因表达的变化
  • 3.3 多不饱和脂肪酸对脂肪细胞的影响
  • 3.3.1 PUFA 通过激活PPARγ诱导脂肪细胞分化
  • 3.3.2 PUFA 作为PPARα的激活剂
  • 试验研究
  • 第四章 PGC-1α基因的克隆及其组织差异表达
  • 4.1 材料与方法
  • 4.1.1 试验鱼
  • 4.1.2 主要试剂和仪器
  • 4.1.3 草鱼PGC-1α基因克隆及序列分析
  • 4.1.4 qRT-PCR 检测PGC-1α基因在草鱼10 个组织中的表达情况
  • 4.1.5 数据分析
  • 4.2 结果
  • 4.2.1 草鱼PGC-1α基因部分cDNA 的克隆及序列分析
  • 4.2.2 PGC-1α基因在草鱼各组织中的表达
  • 4.3 讨论
  • 第五章 饲喂DHA 和EPA 对草鱼 PGC-1α基因时序表达的影响
  • 5.1 试验材料与方法
  • 5.1.1 试验动物
  • 5.1.2 主要试剂和仪器
  • 5.1.3 试验分组与采样
  • 5.1.4 香草醛比色法检测肝胰脏脂质含量变化
  • 5.1.5 荧光实时定量PCR 检测PGC-1α表达
  • 5.1.6 草鱼肝胰脏电镜切片制作与观察
  • 5.1.7 数据分析
  • 5.2 试验结果
  • 5.2.1 饲喂HUFA 对草鱼肝胰脏脂质含量的影响
  • 5.2.2 饲喂HUFA 对草鱼肝胰脏基因时序表达的影响
  • 5.2.3 HUFA 对草鱼稚鱼肝胰脏细胞线粒体的影响
  • 5.3 讨论
  • 第六章 DHA 和EPA 对草鱼前体脂肪细胞增殖分化及PGC-1α基因表达的影响
  • 6.1 试验材料与方法
  • 6.1.1 试验材料
  • 6.1.2 试验方法
  • 6.1.3 数据分析
  • 6.2 结果与分析
  • 6.2.1 EPA 对草鱼前体脂肪细胞增殖的影响
  • 6.2.2 EPA 对草鱼脂肪细胞分化的影响
  • 6.2.3 EPA 和DHA 对草鱼脂肪细胞分化初期PGC-1α基因表达的影响
  • 6.3 讨论
  • 第七章 综合讨论与结论
  • 7.1 HUFA 通过调控PGC-1α基因对草鱼脂质代谢的影响
  • 7.2 下一步研究工作
  • 7.3 结论
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 作者简介

    • 相关论文文献

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    • [2].PGC-1在乳腺癌中的研究进展[J]. 转化医学电子杂志 2017(02)
    • [3].低氧刺激影响PGC-1α表达研究进展[J]. 生命的化学 2016(01)
    • [4].益气活血中药对心衰大鼠心肌PGC-1α能量代谢影响的实验研究[J]. 中华中医药学刊 2020(07)
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