农业生物技术学报

作者：赵欣, 姚大为, 赵淑颖, 杨春蕾, 张漫, 陈成彬, 马毅

单位：1 南开大学 生命科学学院,天津 300071;2 天津市农业科学院 畜牧兽医研究所,天津 300381;3 天津市畜禽分子育种与生物技术重点实验 室,天津 300381;4 天津市畜禽健康养殖工程技术中心,天津 300381;5 天津农学院 动物科学与动物医学学院,天津 300384

关键词：奶牛,乳腺上皮细胞(BMEC),诱导细胞死亡的 DNA 片段化因子-α样效应物 A (CIDEA) ,乳脂 代谢,甘油三酯(TAG),

基金：国家自然科学基金(31702095); 天津市农业科学院青年科研人员创新研究与实验项目(2021010); 天津市科技计划 项目(19ZXZYSN00020); 种业创新研究项目(2022ZYCX010); 天津市种业科技重大专项(19ZXZYSN00130); 天津市科技计划项目(22ZXZYSN00020)

诱导细胞死亡的 DNA 片段化因子-α 样效应物 A (cell death-inducing DNA fragmentation factor α- like effector A, CIDEA)是一种脂滴(lipid droplet, LD)相关蛋白,在哺乳期的乳腺中高度表达,介导小脂滴变成大脂滴并促进甘油三酯(triglyceride, TAG) 的积累。为了检测CIDEA 基因对奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells, BMEC)中脂代谢相关基因表达及 TAG 合成的影响,本研究通过 qPCR 技术检测奶牛(Bos taurus)干奶期和泌乳盛期乳腺组织中的 CIDEA 基因表达变化;设计合成靶向 CIDEA 基因的siRNA检测脂代谢相关基因的表达;利用 TAG 试剂盒检测细胞内 TAG 的含量。结果表明,通过克隆得到全长 660 bp 的奶牛 CIDEA 基因(GenBank No. MW960011)的 CDS 区序列; 对其进行了生物信息学分析发现,奶牛 CIDEA 基因核苷酸序列与婆罗门牛(B. indicus)(GenBank No. XM_019986952.1)、牦牛(B. mutus) (GenBank No. XM_005892367.1)、印度水牛(Bubalus bubalis)(GenBank No. XM_006043025.3)的同源性分别为 99.73%、99.46% 和 98.52%,氨基酸序列同源性均在 95% 以上;qPCR 检测发现,CIDEA 基因在奶牛泌乳盛期的表达量是干奶期的 1.5 倍;在 BMEC 中转染 siRNA,干扰效率达到 95% 以上;干扰 CIDEA 基因后, 显著下调了脂肪酸从头合成相关基因固醇调节元件结合蛋白1(sterol-regulatory element binding proteins 1, SREBF1)、乙酰辅酶 A 羧化酶 α (acetyl-CoA carboxylaseα, ACACA)的表达, 同时抑制了 TAG 合成相关基因二酰甘油酰基转移酶1(diacylglycerol O-acyltransferase 1, DGAT1)、DGAT2、脂素1(lipin 1, LPIN1)和脂肪酸转运相关基因心脏脂肪酸结合蛋白3(heart fatty acid binding protein 3, FABP3)、人类白细胞分化抗原36 (cluster of differentiation 36, CD36) 的表达 (P<0.05),并且促进了甘油三酯水解酶(adipose triglyceridelipase, ATGL)的表达(P<0.05);CIDEA 干扰后, BMEC 内 TAG 含量显著下降(P<0.05)。综上所述, CIDEA 基因在调节 BMEC 脂代谢相关基因及TAG 合成方面发挥着重要的作用。本研究进一步明确乳脂代谢的调控机理,对奶牛产业的健康发展具有重要的理论和实践意义。

来源：2023年第5期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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