鱼类肥胖基因及脂肪蓄积调控机理研究_方玲
脂质代谢与肥胖相关基因的研究

脂质代谢与肥胖相关基因的研究人类的身体是由各种功能良好的器官组成的,而这些器官之间的协调合作对于个体的健康至关重要。
其中,脂质代谢与肥胖相关基因的研究是当今医学研究的一个热点问题。
随着科技的不断发展,人们对于这一问题的认识也越来越深刻。
一、什么是脂质代谢脂质代谢是人体内发生在脂质组织中的一种复杂的生化过程。
人体内的脂质可以分为三类:脂肪酸、甘油和胆固醇。
它们在身体中具有重要的生理功能:脂肪酸能够提供能量,甘油是体内重要的储能物质,胆固醇则是构成细胞膜和制造许多生理物质的原料。
脂质代谢的过程分为三个阶段:1.脂肪的分解阶段:脂肪分解酶将脂肪分解为脂肪酸和甘油。
2.脂肪酸的氧化过程:脂肪酸通过三系色素体在线粒体内进行氧化,产生大量的 ATP 供身体能量使用。
3.胆固醇的合成过程:胆固醇合成酶将乙酰辅酶 A 变为胆固醇的前体物,这些前体物再在胆固醇合成酶的作用下合成胆固醇。
脂质代谢的正常运作需要多种基因的参与,不过有些人的基因会影响脂质代谢,进而导致肥胖等问题。
接下来,我们将深入了解肥胖与基因之间的关系。
二、基因与肥胖肥胖是目前全球性的慢性疾病之一,它会给个体的健康带来极大的威胁。
过度摄入能量和不良的生活方式是肥胖的主要原因,但是研究发现遗传也是影响肥胖的重要因素,这是因为我们身体内的基因能够调控脂质代谢和能量消耗等重要过程。
目前,已经确定存在多个与肥胖有关的基因,其中常见的有 FTO、LEPR、PPARG 等。
FTO 基因编码的酶能够调节脂肪酸和葡萄糖的代谢,而 LEPR 基因则参与了胰岛素的信号转导。
PPARG 基因则是调节葡萄糖和脂肪酸代谢的核受体。
这些基因编码的蛋白质合成后,将会影响到人体内的多种代谢活动。
许多研究者已经证明了肥胖与基因之间的明显联系。
一个人携带特定的肥胖基因,就意味着他的体重控制可能会受到较大的影响。
而对于那些存在家族性肥胖的人来说,许多基因都可能影响他们的身体状态。
三、如何减轻肥胖的影响虽然基因会影响个体的体重,但是对肥胖的减轻还是有多种途径可选的。
低温处理对异育银鲫腹部脂肪组织能量代谢相关基因表达的影响

生物资源2020,42(6):698〜703Biotic ResourcesDO I:10. 14188/j. a jsh. 2020. 06. 012低温处理对异育银鲫腹部脂肪组织能量代谢相关基因表达的影响李威h2,贺江燕2,翟刚2”3,胡玉才\殷战(1.大连海洋大学,辽宁大连116000; 2.中国科学院水生生物研究所,湖北武汉430070;3.中国科学院大学,北京100000)摘要:本文以异育银鲫为研究对象,将其在4水温条件下暂养12 h,研究其脂肪组织在低温环境下的基因表达变化H E:染色切片和透射电镜拍照结果显示,并未观察到由低温处理导致的组织学显著变化,如明显的线粒体结构增多现象.利用W e s t e r n b l o t分析手段,检测了常温和低温处理异育银鲫腹部脂肪组织中的线粒体蛋白分子C()X I V的表达水平,发现经过低 温处理,异育银鲫脂肪组织中的线粒体蛋白C O X I V略有增加.荧光定量P C R的结果显示,在低温环境下.异育银鲫腹部脂肪组织中的Cell Death hiducing DFF A Like Effector A (cideu),Perujcisome proliferator-uctivated receptor gumma coactivatur-1 alpha (pgcl) ,Peroxisome Proliferator Activated Receptor Gamma (pparg) , Peroxisome proliferator-activated receptor gamma c(mctivator l-beta(ppargcul ),iwcoupling prutein l(u cp l ),uncoupling protein 2(ucp2 )热 u?K〇upling protein 3(ucp录表达均出现了显著上调:这是首次证实鱼类腹部脂肪组织中的U C P分子均可以被低温诱导上调表达关键词:低温处理;脂肪;异育银鲫;基因表达中图分类号:Q754文献标识码:A文章编号:2096-3491(2020)06-0698-06Effect of cold treatm ent on the expression of genes related to energy metabolismin abdom inal adipose tissue of gible carpLI Wei 2, HEJiangyan-, Z H AIG ang2*, H U Y ucai1, YIN Zhan(1. D a l i a n O c e a n U n i v e r s i t y,D a l i a n116000,L i a o n i n g,C h i n a;2. Institute o f H y d r o b i o l o g y,C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s,W u h a n 430070,H u b e i,C h i n a;3. U n i v e r s i t y o f C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s,B e i j i n g 100000,C h i n a)A bstract:I n t h e p r e s e n t s t u d y,c o l d t r e a t m e n t(4 °C for 12 h o u r s)h a s b e e n c o n d u c t e d o n g i b e l c a r p(Carassius aura tus gibe/io),a n d n o s i g n i f i c a n t h i s t o l o g i c a l c h a n g e s in g i b e l c a r p v i s c e r a l a d i p o s e t i s s u e(V A T) h a s b e e n o b s e r v e d.T o i nv e s t i g a t e t h e e x p r e s s i o n v a r i a t i o n o f g e n e v S r e l a t e d t o e n e r g y m e t a b o l i s m,u t i l i z i n g W e s t e r n b l o t a n a l y s i s,s l i g h t l y e l e v a t e dl e v e l s o f m i t o c h o n d r i a l p r o t e i n C O X I V in g i b e l c a r p V A T c o u l d b e o b s e r v e d a f t e r c o l d t r e a t m e n t.I n fact, t h e l e v e l s o ft h e t r a n s c r i p t i o n a l e x p r e s s i o n s o f cidea, p g c l a/b,p p a r^, sirt3, u cp l, ucp2a n d ucp3in t h e g i b e l c a r p V A T a f t e r c o l d t r e a t m e n t h a v e b e e n s i g n i f i c a n t l y e l e v a t e d in r e a l-t i m e r e v e r s e t r a n s c r i p t a s e P C R test. T h e s e r e s u l t s i n d i c a t e s t h a t t h e e l ev a t e d lipid m e t a b o l i s m a c t i v i t i e s in g i b e l c a r p V A T c a n b e i n d u c e d b y c o l d t r e a t m e n t.Key w ord s:c o l d t r e a t m e n t;f a t;g i b e l c a r p;g e n e e x p r e s s i o n收稿 U 期:2020-07-31 修回日期:2020-08-17 接受日期:2020-08-24作者简介:李威(1995-),男,硕士生;主要研究方向为鱼类分子内分泌学。
15523642_氨基酸对哺乳动物脂质代谢的调控及其作用机理

=3<X `9$!L$%!U34 UQ!L#-R%!0!T5<46V$-%!CK4689$!,1Q9-%!CK46g$-!E$-R% !@<4 B17-R!]Q9-% "%8!9((2>29: &$#'%(;5#2$52!;9*3"!"#$%&>.#5*(3*.%(M$#D2.+#3/!G*%$>L"9*?%&()0!!"#$%& 086$+3#3*329:;*,3.9<#5%(&>.#5*(3*.2!!"#$2+2&5%-2'/9:;5#2$52+!!"%$>+"%)%&%0?!!"#$%#
中 国 畜 牧 兽 医 !"#$!%%"#!#$&%$&!&%W#
!"#$%&$#'%()*+,%$-./ 0 1232.#$%./ 42-#5#$2
"#$$%&'%()*%%+',-.$'%(/%!/0*('0&%/'%0'&%0
氨基酸对哺乳动物脂质代谢的调控及其作用机理
肖凯丽%印遇龙%0张琳%邓百川%邓近平% 谭成全%
>; 后发现!其显 著 上 调 了 白 色 脂 肪 中 脂 肪 合 成 基 因脂肪酸合酶"O9SSM9,$"ZZM-S19Z7!_<D#和 硬脂 酰 辅酶 < 去 饱 和 酶!%"ZS79\#ML!,#7-NM:7 < "7Z9SQ! \9Z7!%!DBC%#的表 达!然 而 肝 脏 中 这 两 个 基 因 表 达 的 下 调 代 偿 了 能 量 摄 取 的 增 加!限 制 了 脂 肪 沉 积 ' +%%, 有关猪日粮 >; 研究并不多!在日粮 >; 情 况下!猪 与 鼠 最 大 的 差 别 是 猪 采 食 量 下 降 ' +%(, 此
草鱼前体脂肪细胞的原代培养

第33卷第6期水生生物学报V o l 133,N o 162009年11月ACTA HYDROB I OL OGI CA SI N I CAN ov .,2009收稿日期:2009-03-09;修订日期:2009-08-16基金项目:国家自然科学基金项目(30771667);中国博士后科学基金项目(20080431254);西北农林科技大学青年学术骨干支持计划项目资助通讯作者:吉红(1967)),男,汉族,河南灵宝人;副教授,博士;主要从事水生经济动物营养与饲料学研究。
E -m ai:lji hong @nw s u a.fedu .cn研究简报DO I 号:1013724/SP 1J 1000012009161226草鱼前体脂肪细胞的原代培养吉 红1,2曹艳姿1 林亚秋3 刘 品1 卢荣华1 苏尚顺1 杨公社1 奥宏海4(1.西北农林科技大学动物科技学院,杨凌 712100;2.西北农林科技大学水产科学研究所,杨凌 712100;3.西南民族大学生命科学与技术学院,成都 610041;4.日本国水产养殖研究所,南势 516-0193,日本)PRIM ARY CULTURE OF GRASS CARP PREADIPOCYTE IN VI TROJIHong 1,2,CAO Y a n -Z i 1,L IN Y a -Q i u 3,L IU P i n 1,L U Rong -Hua 1,S U Shang -Shun 1,YANG Gong -she 1a nd OKU H ir o m i4(1.C olle g e of A ni ma l Science and Technol ogy,N orth w estA &F Un i versit y,Yan g lin g 712100,Ch i na ;2.F isheries R esearc h In stit u t e ,N orth w estA &F Un i ve rsit y,Yan g lin g 712100,Ch i na ;3.Colle g e o f L i fe S cie n ce an d T ec hn ology,Sou th w est University for N ationa lities ,C he ngdu 610041,C hina ;4.N ati ona lR ese arc h Institute o f Aqua c u lt ure ,M i na m i -ise ,M ie 516-0193,Japan )关键词:草鱼;前体脂肪细胞;细胞培养K ey words :Grass carp ;Pread i pocyte ;Cell culture中图分类号:Q 813.1 文献标识码:A 文章编号:1000-3207(2009)06-1226-05 构建脂肪细胞体外培养体系,研究脂肪细胞分化过程,是探讨动物脂质代谢规律的重要手段。
鱼类肠道菌群与机体脂质代谢关系研究进展

中国水产科学 2019年11月, 26(6): 1221-1229 Journal of Fishery Sciences of China研究论文收稿日期: 2019-04-26; 修订日期: 2019-06-30.基金项目: 河南省科技攻关计划项目(182102110007); 河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目(2018GGJS036); 河南省创新型科技团队(CXTD2016023).作者简介: 孟晓林(1981–), 副教授, 博士, 从事水产动物肠道菌群与机体代谢互作机制研究. E-mail: mengxiaolinqdio@ 通信作者: 聂国兴(1971–), 教授, 从事水产动物营养与饲料研究. E-mail: niegx@ DOI: 10.3724/SP.J.1118.2019.19132鱼类肠道菌群与机体脂质代谢关系研究进展孟晓林, 聂国兴河南师范大学水产学院, 河南 新乡 453007摘要: 鱼类肠道内存在着大量的微生物类群, 其在宿主生长发育、代谢及免疫调控过程中扮演着重要的角色。
大量研究显示肠道菌群与宿主脂代谢关系密切, 能够通过调节肠道短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs)、内毒素(lipopolysaccharide, LPS)、胆汁酸、氧化三甲胺等菌群代谢产物以及肠上皮细胞的通透性, 影响宿主脂质代谢。
本文对国内外鱼类肠道菌群及其与机体脂质代谢作用关系进行梳理, 综合报道了鱼类肠道菌群的组成、脂类营养对鱼类肠道菌群的影响、鱼类肠道菌群与机体脂质代谢的关系及基于肠道菌群调控鱼类脂质代谢的策略。
在鱼类肠道中, 菌群种类及结构的变化或可作为鱼类脂代谢紊乱的早期诊断标志。
在此基础上, 基于肠道菌群稳态维持而采取调控手段, 如合理应用益生菌、益生元等, 或将为鱼类等水产动物脂质代谢紊乱防控提供新的方法。
关键词: 鱼类; 肠道菌群; 脂质代谢中图分类号: S96 文献标志码: A 文章编号: 1005-8737-(2019)06-1221-09养殖鱼类由于摄入营养成分不均衡或摄入能量过多而引发鱼体腹脂过度蓄积, 进而造成鱼体肠道炎症反应、代谢紊乱、应激及免疫力下降等问题已引起广泛关注。
肥胖研究进展与女性肥胖

• 近些年的研究表明,既使单纯性肥胖,也同样存 在家族性 • 被领养的儿童 • 单卵双胞胎之间的BMI • 对单卵双胞胎进行长期过度摄食研究,这些例子 都说明遗传因子在起作用 • 另外一些研究(比如移民流行病学)发现 • 这说明环境因素对遗传因素有重要的影响 • 遗传因素占30%,环境因素占60%以上
女性肥胖
• 女性肥胖者多于男性的原因大致有以下几个方面: • 1.性脂肪细胞多于男性。相对而言,女性容纳脂肪的场所就大于男性, 容易肥胖。 • 2 .雌激素与脂肪的合成代谢有关。如产妇和长期口服女性避孕药的妇 女更易发胖,其主要原因是雌激素水平升高,从而促进了脂肪合成增 加。 • 3.女性的活动量一般较男性为少,其热量消耗较少,脂肪积累增多, 从而易发生肥胖。 • 4.女性基本都有妊娠生育的过程,传统的饮食习惯是,为了胎儿的健 康而拼命进补与进食,这样易造成营养过剩,孕妇又不能过多活动和 参加体育锻炼,使能量蓄积,转化为脂肪堆积在体内,所以妊娠过程 也是导致女性肥胖的重要因素。 • 5 .中老年女性肥胖的比例明显高于男性,是由于随着年龄的增长,女 性激素逐渐减少,食欲开始增大,对身体是否苗条的顾虑也少了,常 饮食过量,天长日久皮下脂肪越积越厚,结果进入肥胖体型行列。
肥胖者发生肥胖相关疾病或症状的相对危险度
危险性显著增高 危险性显著增高(相对危 危险性显著增高 相对危 险度大于3) 险度大于 2型糖尿病 型糖尿病 胆囊疾病 血脂异常 胰岛素抵抗 气喘 睡眠中阻塞性呼吸暂停 危险性中等增高 (相对危险度 相对危险度2-3) 相对危险度 冠心病 高血压 骨关节病 高尿酸血症和痛风 脂肪肝 背下部疼痛 危险性稍增高 (相对危险度 相对危险度1-2) 相对危险度 女性绝经后乳腺癌, 女性绝经后乳腺癌, 子宫内膜癌 男性前列腺癌, 男性前列腺癌,结肠 直肠癌 生殖激素异常 多囊卵巢综合征 生育功能受损 麻醉并发症
动物学课程组科研项目及学术论文

动物学课程组科研项目及学术论文一、承担的科研项目:课程组成员近五年来共主持(或参加)国家、省部级及横向合作的科研项目32项:1.《广州市水生动植物资源本底调查》。
广州市政府招标项目(0809-0741GZG33324/01),2007-2009。
项目主持人:赵俊。
2.《广州市海洋生物资源本底调查》。
广州市政府招标项目,2008-2009。
项目主持人:赵俊。
3.《广东省野生淡水鱼类资源调查和保护利用》。
广东省科技厅重大专项,2005-2009。
项目第二主持人:赵俊。
4.《鲫鱼优良新品种的选育和研制》。
广东省科技计划项目,2006-2008。
项目主持人:赵俊。
《四倍体鲫鱼新品系的选育》。
广州市科技计划项目,2006-2009。
项目主持人:赵俊。
5.《桂花鱼原种提纯复壮及健康养殖技术》。
广东省科技计划项目(2KB05402N),2001-2004。
项目主持人:方展强。
6.《蜗牛及蚯蚓养殖新技术及产业化》。
广东省科技计划项目(2004B40101015),2004-2007。
项目主持人:方展强。
7.《珠江口海洋工程悬浮底泥有毒物质扩散在水生动物类群富集比较研究》。
广东省科技计划项目(2006B36601002),2006-2009。
项目主持人:方展强。
8.《利用剑尾鱼的卵黄蛋白原作为生物标志物检测环境激素的研究》。
农业部渔业生态环境重点开放实验室开放基金项目(2005-9),2005-2007。
项目主持人:方展强。
9.《华南西部沿海与海南岛淡水鱼类的亲缘地理研究》。
国家自然科学基金,2007-2009。
项目主持人:庆宁。
10.《广东省南澳岛两栖爬行动物的群体遗传学与生物地理研究》。
广东省自然科学基金,2007-2009。
项目主持人:庆宁。
11.《华南西部淡水鱼类的亲缘地理》。
广东省自然科学基金,2005-2007。
项目主持人:庆宁。
12.《南澳两栖爬行类DNA研究》。
The Conservation Agency,USA,2004-2007。
脂肪代谢相关基因多态性与肥胖相关性研究

脂肪代谢相关基因多态性与肥胖相关性研究肥胖在现代社会成为一个普遍且困扰着许多人的健康问题。
人们对于肥胖的了解越来越深入,越来越多的研究揭示了脂肪代谢相关基因多态性与肥胖之间的关联。
本文将探讨这一研究领域的一些重要发现。
1. 背景介绍肥胖是由能量摄入过多超过能量消耗而导致的疾病,长期以来,人们主要将其归因于饮食和生活方式。
然而,随着研究的深入,我们发现脂肪代谢相关基因的多态性在肥胖发生和发展中可能起到重要作用。
2. FTO基因多态性与肥胖FTO基因是目前最常见和最重要的与肥胖相关的基因之一。
研究发现,FTO基因的多态性与体重、脂肪量以及肥胖发病风险密切相关。
这一发现使得人们对于基因在肥胖发展中的作用更加关注。
3. PPARG基因多态性与脂肪代谢PPARG基因编码一种核受体,对于脂肪细胞分化和脂肪代谢起着重要作用。
研究发现,PPARG基因的多态性与肥胖、糖尿病以及心血管疾病的发病风险相关。
这表明PPARG基因的变异可能会对体内的脂肪代谢过程产生影响,从而导致肥胖和其他相关疾病的发生。
4. ADIPOQ基因变异与肥胖的关系ADIPOQ基因编码一种脂肪细胞分泌的激素——脂联素。
脂联素具有抗炎、抗肿瘤、抗动脉粥样硬化等多种生理功能。
研究发现,ADIPOQ基因的变异与体重、体脂含量以及肥胖相关的代谢指标如胰岛素抵抗、血脂异常等紧密相关。
这表明ADIPOQ基因的多态性可能是引发肥胖和相关代谢异常的一个重要因素。
5. 基因与环境相互作用除了基因本身的作用外,基因与环境之间的相互作用也对肥胖的发生起着重要作用。
研究发现,基因多态性可能会影响个体对于环境因素(如饮食、运动等)的反应,从而对体重和肥胖的发展产生不同的影响。
6. 个体化干预策略与肥胖的预防了解脂肪代谢相关基因多态性与肥胖之间的关系对于制定个体化的干预策略具有重要意义。
将个体的基因型与环境因素相结合,有助于为每个人制定有效的减肥和预防肥胖的方案。
总结:脂肪代谢相关基因的多态性与肥胖发生和发展密切相关。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
收稿日期:2004-04-05作者简介:方玲,1959年生,女,浙江平阳人,实验师,主要从事生物化学与分子生物学实验研究工作。
鱼类肥胖基因及脂肪蓄积调控机理研究方 玲,梁旭方,李贵生(暨南大学生物工程学系,广州 510632)摘要:讨论了鱼类肥胖基因及脂肪蓄积调控机理研究现状,认为目前该领域不应完全拘泥于前途渺茫的鱼类肥胖基因克隆,而应从直接调控鱼类摄食与脂肪蓄积的关键功能基因入手,研究其表达调控相互关系,特别是摄食与脂肪蓄积基因调控之间是否存在偶联,从功能上确定有无鱼类肥胖基因存在,为下一步通过功能基因组手段获取可能存在的具重大知识产权价值的鱼类肥胖基因奠定必要基础。
关键词:肥胖基因;脂肪蓄积调控机理;鱼类中图分类号:S917 文献标识码:A 文章编号:1003-1278(2004)04-0015-02 自从在人与小鼠中成功克隆肥胖基因[1]以来,肥胖基因相继在其它哺乳类及鸟类脂肪组织或肝脏中被鉴定、分离并测序,使恒温动物脂肪蓄积调控机理研究取得重大突破[2~5]。
虽然用小鼠肥胖基因cDNA 作为探针进行Souther n 杂交发现鳗鲡基因组存在阳性信号[1],并且用抗小鼠瘦蛋白(肥胖基因编码产物)抗体检测几种淡水真骨鱼血液、肝脏等组织亦发现具有阳性反应[6],用抗人瘦蛋白抗体检测海七鳃鳗Petr omy z on mar inus 血清及肌肉与贮脂组织抽提液亦发现具有阳性反应[7],但我们与日本学者合作,先后用鸡及小鼠、人等哺乳类肥胖基因cDN A 保守区设计大量简并引物,均未能从真鲷脂肪组织或肝脏中通过RT -PCR 、T A 载体克隆并测序获得任何鱼类肥胖基因cDN A 片段,欧美等国学者至今也未能克隆成功可能的鱼类肥胖基因。
目前,鱼类等变温动物是否存在肥胖基因及其脂肪蓄积调控机理,已成为该领域引人关注的焦点,具有重要科学意义。
与哺乳类不同,鱼类缺乏皮下脂肪层,其主要脂肪蓄积部位是腹腔肠系膜脂肪组织、肝脏及肌肉。
由于肝脏是动物脂肪酸B -氧化代谢的重要部位,因而它是鱼类随营养状况而改变脂肪蓄积的主要调节性贮脂器官[8]。
研究发现冷水性鱼类(大西洋鳕Gadus morhua 、黑线鳕M elanogr ammus aegle f inus)与啮齿类和人类肥胖基因突变个体的表型非常相似,其肝指数随饲料脂肪含量升高而呈线性显著升高,表明大量来源于饲料的脂肪在其肝脏几乎不受节制地沉积,但这些冷水性鱼类腹腔肠系膜脂肪组织与肌肉脂肪蓄积则不出现显著变化[9,10]。
与上述冷水性鱼类不同,我们的研究结果表明,温水性鱼类真鲷肝指数不随饲料脂肪含量升高而显著升高,表明来源于饲料的脂肪在其肝脏并不能自由地沉积,同时其腹腔肠系膜脂肪蓄积也未显著升高,这与啮齿类和人类肥胖基因正常的个体表型基本相似,说明温水性鱼类真鲷也存在某种调控其内脏脂肪蓄积稳定的机制[11]。
哺乳类肥胖基因主要通过摄食与脂质代谢调控的偶联来维持其体脂蓄积的稳定[4,5]。
肥胖基因分别通过刺激与抑制食欲的靶基因来调控其摄食行为,前者的代表是神经肽Y (neuropept ide Y ,简称NP Y),后者的代表是可卡因和苯异丙胺调节转录本神经肽(cocaine and am -phetamine-regulated transcr ipt,简称CART )。
现已证实神经肽Y 从鱼到人高度保守,且存在相似的生理功能[12]。
Volkoff 等研究发现鱼类存在两种CA RT ,除与在哺乳类中一样用作饱食信号外,鱼类CA RT 尚在食物感觉信号处理中发挥作用[13]。
近年来研究发现,脂蛋白脂肪酶(lipopro tein lipase,简称LPL )是哺乳类肥胖基因借以调节机体脂质代谢的重要功能蛋白。
L PL 通过控制其在脂肪组织与其它组织器官表达水平的高低直接决定脂肪组织与其它组织器官脂质底物配额的相对量,从而间接决定从食物中摄入脂类的代谢前途:以体脂形式贮备起来或作为能源底物消耗掉,并最终对机体脂质蓄积状况产生决定性影响[14,15]。
我们与日本学者合作克隆了海水鱼真鲷L PL 基因cDNA 全序列,并证实真鲷LPL 基因在肝脏存在营养诱导性表达,饥饿、高脂食物均是其表达诱导因子;真鲷L PL 基因在腹腔肠系膜脂肪组织存在组成性表达,其表达水平受摄食状态的影响,但饲料脂肪水平却不起作用。
因此,当真鲷喂食高脂食物时,真鲷肝脏LPL 基因表达水平显著升高,诱导产生的大量肝脏LP L 将为肝脏提供更多的来源于食物的游离脂肪酸,故有可能出现肝脏营养诱导性脂肪蓄积,但真鲷腹腔肠系膜脂肪组织L PL 基因表达水平未出现适应性变化,其腹腔肠系膜脂肪组织将不会获得更多的来源于食物的游离脂肪酸,故不可能出现营养诱导性脂肪蓄积。
这是国际上有关鱼类L PL 基因组织表达与调控机理研究的首次报道[16~18]。
饥饿对真鲷肝脏与腹腔肠系膜脂肪组织L PL 基因表达水平的反向调节,与鱼类肝脏拥有在饥饿时从脂质进行糖异生以维持血糖稳定的特性完全一致。
解偶联蛋白2(uncoupling pr otein 2,简称U CP 2)属线粒体内膜阴离子载体超家族。
与哺乳类U CP2基因不同,我们的研究发现真鲷U CP2基因在肝脏稳定地大量表达,而在腹腔肠系膜脂肪组织则仅有痕迹量表达,两者表达水平相差20倍以上。
真鲷肝脏U CP 2基因表达水平很高,显示线粒体质子渗漏作用增加,因而真鲷肝脏可通过#15#2004年第24卷第4期 水 利 渔 业 (总第134期)浪费线粒体膜电位来加速脂质底物氧化消耗。
另外,真鲷肝脏U CP2基因组成性高水平表达,也与真鲷肝脏较高脂肪含量及由此产生的活跃脂肪酸B-氧化代谢相适应,用以抑制肝细胞内活性氧种类过量生成并防止肝细胞凋亡的发生。
这是国际上有关鱼类U CP2基因组织表达与调控机理研究的首次报道[21,22]。
与脊椎动物神经肽Y高度保守的研究结果一致,O-gata等(2000)发现真鲷具备某种食欲调控机能,当喂食高脂食物时其摄人食物的总量(体积)减少[22]。
我们的研究发现[16~18,21],真鲷也具备依据食物脂肪含量通过L PL 基因与U CP2基因调控脂质代谢的机能,当喂食高脂食物时将有更多的脂质底物送往肝脏并将被加速氧化消耗掉。
因此有理由认为,温水性鱼类真鲷采用与哺乳类相似的调控途径来维持其内脏脂肪蓄积的相对稳定,但上述2个途径(食欲调控与脂质代谢调控)之间是否存在偶联,即是否存在某种与哺乳类在功能上相似的肥胖基因,仍然不能最终确定[11]。
由于鱼类是变温动物,特别是冷水性鱼类(例如大西洋鳕、黑线鳕),它们必须在摄食期贮备大量脂肪以渡过漫长的冬季,同时由于水的浮力作用,水栖动物即使身体中贮备大量脂肪也不会像陆栖动物那样对其运动乃至存活造成决定性影响,因而鱼类中即使存在肥胖基因,也可能因为没有像哺乳类同源物那样承受强的选择压力而同哺乳类肥胖基因具有较大变异性,故目前通过基于不同物种基因序列同源性的常规基因克隆方法很难奏效。
因此,研究鱼类摄食与脂肪蓄积基因调控机理,不应完全拘泥于前途渺茫的肥胖基因克隆,而应从直接调控鱼类摄食与脂肪蓄积的关键功能基因入手,研究其表达调控相互关系,特别是摄食与脂肪蓄积基因调控之间是否存在偶联,从而揭示鱼类脂肪蓄积基因调控机理,并从功能上最终确定有无鱼类肥胖基因存在,为下一步通过功能基因组手段获取可能存在的具重大知识产权价值的鱼类肥胖基因奠定必要基础。
参考文献:[1]Zhang Y,Pr oenca R,M affei M,et al.Positionalcloning of the mouse obese gene and its human homo-logue[J].N ature1994,(372):425~432.[2]Campfield L A,Smith F J,Guisez Y,et al.Recom-binant mouse OB protein:evidence for a per ipher alsig nal linking adiposity and central neural netwo rks[J].Science,1995,269(5223):546~549.[3]Halaas J L,et al.Weight-reducing effects of theplasma protein encoded by the obese g ene[J].Sc-ience,1995,269(5223):543~546.[4]Pelleymounter M A,et al.Effects of the obese g enepro duct on bo dy w eight regulation in ob/ob mice[J].Science,1995,269(5223):540~543.[5]Jequier E.L eptin sig naling,adiposity,and energybalance[J].Ann N Y Acad Sci,2002,(967):379~388.[6]Johnson R M,Johnson T M,L ondraville R L.Ev-idence for lept in ex pression in fishes[J].J Ex p Zool,2000,(286):718~724.[7]Y ag houbian S,F ilosa M F,Youso n J H.Proteinsimmunoreactive w ith antibody ag ainst a human leptinfragment are found in serum and tissues of the sealampr ey,Petromyzon marinus L[J].Comp BiochemP hysiol B,2001,(129):777~785.[8]A ndo S,M ori.Characterist ics of serum lipo proteinfeatur es associated w ith lipid levels of muscle and liverfrom five species of fish[J].Nippon SuisanGakkaishi,1993,(59):1565~1571.[9]Ho ldw ay D A,Beamish F W H.Specific growt h rateand proximate body composition of Atlantic cod(G adus morhua L)[J].J Ex p M ar Biol Ecol,1984,(81):147~170.[10]L ie O,et al.Feed optimization in Atlantic cod(Gadus morhua):fat v ersus pro tein content in thefeed[J].Aquaculture,1988,(69):333~341. [11]梁旭方,白俊杰,劳海华,等.真鲷脂蛋白脂肪酶基因表达与内脏脂肪蓄积营养调控定量研究[J].海洋与湖沼,2003,34(6):625~631.[12]Lin X,V olkoff H,Narnaware Y,et al.Brain r eg u-latio n of feeding behavior and food intake in fish[J].Comp Biochem Physiol,2000,(126A):415~434.[13]Vo lkoff H,et al.Character ization of two forms ofco caine~and amphetamine-regulated tr anscript(CART)peptide precursors in goldfi sh:mo lecularcloning and distribution,modulation of ex pression bynutritio nal status,and interactions wit h leptin[J].Endocrinolog y,2001,(142):5076~5088.[14]Auwerx J,L eroy P,Schoo njans K.L ipopr otein l-ipase:r ecent contributions from molecular biolog y[J].Crit R ev Clin Lab Sci,1992,(29):243~268. [15]Zechner R.T he tissue-specific ex pr ession oflipoprotein lipase:implications for energy andlipoprotein metabolism[J].Cur r Opin L ipidol.1997,(8):77~88.[16]Liang X F,et al.T he effects of feeding conditionand dietar y lipid level o n lipoprotein lipase gene ex-pression in liver and visceral adipose tissue of r ed seabream Pagrus major[J].Comparative Biochemistryand Physiolog y A,2002,(131):335~342.[17]L iang X F,Ogata H Y,Oku H.Effect of dietaryfat ty acids on lipoprotein lipase g ene ex pression in theliv er and v i sceral adipose tissue of fed and starved r edsea bream Pagrus majo r[J].Comparative Biochem-istry and P hysiology A,2002,(132):913~919. [18]梁旭方,Oku H,Og ata H Y,等.海水鱼真鲷脂蛋白脂肪酶基因cDNA序列与组织表达[J].生物化学与分子生物学报,2002,18(6):712~719.(责任编辑张俊友)#16#(总第134期)水利渔业2004年第24卷第4期。