猪CRTC3基因表达的品种差异及forskolin对其表达的影响

摘要

本试验旨在探究糖脂代谢通路关键基因CRTC3在不同品种猪肌肉和脂肪组织中的表达情况,并通过forskolin处理猪皮下脂肪前体细胞,研究forskolin对脂肪前体细胞分化聚酯和CRTC3基因表达的影响,阐明猪CRTC3基因表达与脂肪沉积的关系。试验选取杜长大猪和莱芜猪各5头,检测肌肉、脂肪组织中CRTC3的mRNA和蛋白表达水平以及脂肪代谢相关基因的mRNA表达水平;选取2头3日龄的杜长大仔猪,分离猪皮下脂肪前体细胞,待完全融合后用MDI诱导培养基诱导4 d,然后用分化培养基继续诱导4 d,完成诱导分化。Forskolin组在诱导分化的第1天即加入forskolin,使其终浓度为10μmol/L,对照组则加入同浓度的二甲基亚砜(DMSO)进行诱导分化。结果表明:在莱芜猪的背最长肌和腰大肌中,CRTC3的蛋白表达水平高于杜长大猪;在莱芜猪的皮下和内脏脂肪组织中,CRTC3及脂肪沉积相关基因过氧化物酶体增殖剂激活受体γ(PPARγ)、脂肪酸结合蛋白4(FABP4)、CCAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα)、围脂滴蛋白(PLIN)和瘦素(LEP)的mRNA表达水平显著或极显著高于杜长大猪(P<0.05或P<0.01),而脂肪棕色化相关基因NF-E2相关因子1(NRF1)、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子-1α(PGC⁃1α)、PRDM16、解偶联蛋白2(UCP2)、解偶联蛋白3(UCP3)的mRNA表达水平则显著或极显著低于杜长大猪(P<0.05或P<0.01)。进一步的研究发现,猪皮下脂肪前体细胞分化后CRTC3和脂肪沉积相关基因的mRNA表达水平极显著提高(P<0.01),脂肪棕色化相关基因的mRNA表达水平也均极显著升高(P<0.01)。10μmol/L forsko⁃lin处理能抑制猪皮下脂肪前体细胞分化,极显著升高环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)和脂肪棕色化相关基因的mRNA表达水平(P<0.01),促进CRTC3的进核,极显著降低CRTC3和脂肪沉积相关基因的mRNA表达水平(P<0.01)。上述研究结果表明,CRTC3基因与猪脂肪沉积密切相关,forskolin处理可以调控猪CRTC3及脂质代谢相关基因表达,调控猪皮下脂肪前体细胞分化聚酯。