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藏猪脂肪细胞产热分子特征研究

文献类型： 中文期刊

作者： 韩煦;彭渝;张立兰;刘田侠;李红强;陶聪

作者机构：

关键词： 藏猪;米色脂肪细胞;白色脂肪细胞;产热;转录组测序

期刊名称：中国畜牧兽医

ISSN： 1671-7236

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： [目的]探究藏猪白色脂肪细胞(white adipocytes)和米色脂肪细胞(beige adipocytes)在产热激活前后的基因表达差异及其相关信号通路,为脂肪产热机制及仔猪抗寒研究提供理论依据。[方法]从藏猪脂肪组织中分离基质血管组分(SVF)细胞,分别诱导分化为白色脂肪细胞和米色脂肪细胞。用5μmol/L毛喉素(FSK)处理24 h激活产热,试验共设置5组:未经处理的SVF细胞组(C)、白色脂肪细胞组(W)、FSK处理的白色脂肪细胞组(WF)、米色脂肪细胞组(B)、FSK处理的米色脂肪细胞组(BF)。采用Illumina HiSeq平台进行转录组测序,通过DESeq2筛选差异表达基因。结合GO功能和KEGG通路富集分析差异表达基因的功能及代谢通路,通过实时荧光定量PCR验证关键基因表达。整合藏猪体内冷刺激数据与米色脂肪细胞体外产热模型(BF vs B),筛选共表达的产热相关基因和转录因子。[结果]转录组测序结果显示,FSK处理显著改变了白色脂肪细胞和米色脂肪细胞的基因表达谱。主成分分析(PCA)和热图显示,FSK处理前后细胞基因表达模式明显分离,其中米色脂肪细胞对FSK的响应更强烈。米色脂肪细胞经FSK处理后共有1 514个基因上调表达、1 544个基因下调表达;白色脂肪细胞经FSK处理后共有815个基因上调表达、1 096个基因下调表达。GO和KEGG富集结果显示,米色脂肪细胞的上调表达基因显著富集于脂代谢(如脂肪酸氧化)、cAMP信号通路和免疫相关通路,且富集分值高于白色脂肪细胞。与处理前相比,FSK处理后两种脂肪细胞共有485个上调和525个下调共同差异表达基因,上调基因富集于cAMP、AMPK和PPAR等产热相关通路,下调基因富集于脂肪合成通路(如不饱和脂肪酸生物合成)。实时荧光定量PCR结果显示,FSK处理后白色脂肪细胞中KLF11和PDK4基因表达量均极显著高于处理前(P<0.01)。整合藏猪体内冷刺激脂肪组织与米色脂肪细胞转录组测序数据,筛选出81个体内外上调的共同表达差异基因,包括PPARGC1A、NCOA3等7个转录因子,这些转录因子与线粒体生物合成、脂质代谢重编程等过程相关,提示了其在产热调控中的潜在作用。[结论]本试验通过分析FSK处理藏猪脂肪细胞的转录组数据,揭示了脂肪细胞产热过程中的关键信号通路和基因。在体外转录组数据中筛选出了KLF11、PDK4等潜在调控产热的基因,结合体内转录组数据共筛选出7个潜在调控脂肪组织产热的转录因子。研究结果为改良猪的抗寒和脂肪沉积性状提供了潜在靶点。

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