农业生物技术学报

作者：于淇, 岳小婧, 张国华, 戴洪伟, 陈妍, 李建江, 卢建雄

单位：西北民族大学 生命科学与工程学院,兰州 730030

关键词：硫氧还蛋白互作蛋白(Txnip),过表达,猪,前体脂肪细胞,分化,葡萄糖,

基金：国家自然科学基金(31560639;31860633);西北民族大学中央高校基本科研业务费专项资金(31920190001);西北民族大学研究生科研创新项目(Yxm2019139)

硫氧还蛋白互作蛋白(thioredoxin interacting protein, Txnip)是硫氧还蛋白氧化还原系统的组成成分,通过抑制硫氧还蛋白的活性,调节细胞氧化还原平衡,影响细胞多种生理过程,然而在猪(Sus scrofa)脂肪细胞分化营养调控中的作用尚不明确。本研究合成猪Txnip基因cDNA序列,构建Txnip过表达慢病毒(lentivirus, LV)载体LV5-Txnip,转染原代培养猪前体脂肪细胞,其转染率约90%,Txnip mRNA表达水平显著上调约80倍。转染LV5-Txnip的猪前体脂肪细胞用成脂分化培养液诱导后,分别以5和15 mmol/L葡萄糖处理,每隔1 d检测细胞成脂分化及相关基因表达。结果表明,在检测的各时间点,其分化比转染阴性对照慢病毒和未转染细胞显著减弱(P<0.05),过氧化物酶体增殖物激活受体γ (peroxisome proliferator-activated receptor γ, PPARγ)和脂肪酸合酶(fatty acid synthase, FAS)基因mRNA表达水平显著降低(P<0.05)。与低糖培养相比,高浓度葡萄糖显著诱导对照细胞分化(P<0.05)及PPARγ、碳水化合物反应元件结合蛋白基因(carbohydrate response element binding protein, ChREBP)和葡萄糖转运子4基因(glucose transporter 4, Glut4)表达(P<0.01),但是葡萄糖对细胞分化和基因表达的诱导作用被Txnip过表达显著降低(P<0.05)。本研究提示,Txnip过表达通过降低PPARγ表达抑制猪前体脂肪细胞分化,Txnip可能是其分化的抑制因子;Txnip通过降低Glut4的表达减少细胞对葡萄糖的摄取,下调ChREBP及PPARγ表达水平,从而削弱葡萄糖对分化的影响。本研究结果将为深入探讨猪脂肪形成的营养调控机制提供参考依据。

来源：2020年第8期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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