999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

山羊FTO基因克隆及其表達譜

2016-07-16 06:08:58林亞秋廖紅海賀慶華
畜牧獸醫學報 2016年5期

林亞秋,廖紅海,賀慶華,李 倩,2,王 永,2*

?

山羊FTO基因克隆及其表達譜

林亞秋1#,廖紅海1,2#,賀慶華1,李 倩1,2,王 永1,2*

(1.西南民族大學生命科學與技術學院,成都610041;2.青藏高原動物遺傳資源保護與利用四川省重點實驗室,成都610041)

摘 要:本研究旨在闡明山羊FTO基因的表達特性,并分析其表達與肌內脂肪沉積的相關性。以簡州大耳羊為試驗動物,采用RT-PCR方法克隆FTO基因,利用實時熒光定量PCR和Western blotting技術檢測其組織表達差異,同時檢測該基因在不同發育階段不同部位山羊肌肉組織中的表達水平,并與IMF含量進行相關分析。結果表明,山羊FTO基因CDS區為1 518bp,編碼505個氨基酸,為無跨膜結構的非分泌蛋白。FTOmRNA在山羊的脂肪、脾和肺中表達水平較高(P<0.01),在背最長肌中表達最低;FTO蛋白在背最長肌和脾中表達較高(P<0.01),脂肪組織中表達次之。同時結果顯示,FTOmRNA在24月齡山羊背最長肌和股二頭肌中表達水平顯著高于1~3 和8~10月齡的表達水平(P<0.05)。FTOmRNA表達量與背最長肌IMF含量呈顯著負相關(P<0.05),與股二頭肌及臂三頭肌IMF含量呈不同程度的正相關。本研究指出,FTO基因表達與IMF含量存在相關性,推測可作為IMF沉積的候選基因。

關鍵詞:山羊;FTO;克隆;組織表達;肌內脂肪含量

近年來,隨著人們消費水平的提高及消費觀念的轉變,對動物肉品質的要求越來越高。山羊肉具有蛋白含量高,脂肪、膽固醇含量低,且含有多種人體必需氨基酸等優點,因此備受人們推崇。我國是山羊養殖的大國,其分布地區廣,在我國畜牧業中占有非常重要的地位。肉用山羊是當前養殖業的主體,簡州大耳羊是以努比山羊和簡陽本地山羊為育種材料培育出的具有自主知識產權的優良地方肉用品種,因此闡明其優良肉質性狀形成的分子機制具有重要的理論與實際意義。

肌內脂肪(Intramuscular fat,IMF)是影響其肉質性狀的一個極其重要的指標,被認為與肉質呈正相關[1-2],是山羊的重要經濟性狀之一。IMF受多因素影響,其中從分子水平上闡明影響IMF的候選基因的調控作用是研究者所關注的焦點問題。脂肪肥胖相關基因(Fat mass and obesity associated gene,FTO)又叫FATSO,是2007年新發現的與人類肥胖相關的等位基因[3],屬于非血紅色加雙氧酶基因超家族,編碼2-酮戊二酸依賴的核酸脫甲基酶。研究發現該基因廣泛存在于脊椎動物中[4],并在動物多種組織中均表達,在食物攝入、能量代謝[5]、肥胖[3,6-7]和2型糖尿?。?-10]等方面發揮重要的調控作用。關于FTO的研究比較深入的主要集中在人和鼠的能量平衡,基于該基因的重要性,畜牧工作者對該基因在動物生產中的作用也非常重視,X.Jia等于2012年研究指出,雞FTO基因序列的多樣性與家禽的體重、肥胖等相關[11],并且FTO基因的單核苷酸多態性(Single nucleotide polymorphism,SNP)與豬、牛和兔子的肉質性狀和生長存在相關性,推測其可作為動物肉質和生長的候選基因[1215]。但FTO基因在山羊上的研究目前尚未見相關報道,NCBI上僅見山羊FTO的預測序列,關于山羊FTO的基因特性,在山羊各組織和不同發育階段的表達譜,及其是否可作為山羊肉質性狀的候選基因皆需要通過試驗來闡明。

因此本研究通過克隆得到山羊FTO基因,并對該序列進行生物信息學分析,利用實時熒光定量PCR和Western blotting分析該基因在不同組織中的表達情況,并對該基因的時序表達情況及與肌肉中的IMF含量進行關聯分析,為進一步研究山羊FTO基因功能及解析簡州大耳羊優質肉質性狀形成的分子機制提供重要的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗動物與組織樣品采集 本試驗選擇1~3月齡(羔羊)、8~10月齡(育成羊)和24月齡左右(成年羊)的簡州大耳羊公羊為試驗動物(每個階段各9只),購自四川省簡陽市。屠宰后迅速取其皮下脂肪、背最長肌、股二頭肌和臂三頭肌組織;并同時采集成年公羊心、肝、脾、肺、腎、脂肪、背最長肌、股二頭肌和臂三頭肌等組織。采集的組織樣品用錫箔紙包好,置于液氮內帶回實驗室,-80℃放置備用。用于測定肌內脂肪含量的樣品去除結締組織后帶回實驗室置于-20℃備用。

1.1.2 主要試劑 Trizol、SYBR?Premix Ex Taq TM(2×)、pMD-19T載體購自TaKaRa公司,Taq DNA聚合酶和Revert Aid First Strand cDNA Synthesis Kit購自Thermo公司,2×Taq PCR Master Mix購自Fermentas公司,膠回收試劑盒購于Axygen公司,感受態細胞DH5α購自天根生化科技有限公司,抗FTO多克隆抗體購自美國Abcom公司,抗β-actin購自北京博奧森生物技術有限公司,牛血清白蛋白(BSA)購自Sigma公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 山羊FTO基因的克隆測序 按照Trizol試劑盒說明書操作步驟提取山羊皮下脂肪組織總RNA,用紫外分光光度計測得總RNA的OD值為1.8~2.0,符合試驗要求。然后按照反轉錄試劑盒說明書以Oligo(dT)為引物合成cDNA第一鏈。利用Primer Premier5.0軟件,根據GenBank數據庫中登陸的牛、牦牛及山羊預測序列設計PCR擴增引物(表1),產物長度預計為1 731bp。PCR反應體系為2×Long Taq PCR Master Mix 12.5μL、Primer F(10μmol·L-1)1.0μL、Primer R(10 μmol·L-1)1.0μL、DNA 1.0μL,ddH2O 9.5μL。PCR反應條件:94℃預變性4min;94℃30s,57 ℃90s,72℃1min,40個循環;72℃延伸10min。用DNA回收試劑盒回收1%瓊脂糖凝膠電泳檢測后的目的條帶,然后連接于PMD-19T載體,轉化DH5α后篩選陽性克隆,最后送交生工生物工程上海股份有限公司進行序列測定。

表1 引物信息Table 1 Primer information

1.2.2 山羊FTO基因生物信息學分析 利用NCBI的BLAST在線工具進行同源性比對,利用MEGA5.0構建系統進化關系樹;利用ExPASy分析推導蛋白質的基本理化性質,利用ProtScale對山羊FTO蛋白疏水區進行預測,利用TMHMM預測跨膜結構域,利用SignalP 4.0預測信號肽序列,利用NetPhos 2.0、NetOGlyc 3.1、NetNGlyc 1.0分析預測FTO蛋白磷酸化位點、O糖基化位點、N糖基化位點,通過PsortⅡ對亞細胞定位進行預測,相關蛋白相互作用網絡由STRING交互式數據庫所構建,Hopfield預測二級結構,SWISSMODEL預測三級結構。

1.2.3 山羊FTO基因組織表達譜 提取成年山羊的心、肝、脾、肺、腎、背最長肌和皮下脂肪等組織的總RNA(n=6)和總蛋白(n=3)。采用實時熒光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qPCR)和Western blotting檢測FTO基因的組織表達差異。

qPCR反應體系:SYBR?Premix Ex Taq TM (2×)PCR 10μL,10μmol·L-1上下游引物各0.5 μL,模板cDNA 1μL,ddH2O 8μL。PCR反應條件:95°C預變性1min;95°C 30s,60℃/62℃30 s,45個循環。引物序列見表1。

Western blotting步驟:將上述提取的各個組織蛋白利用BradFord方法對總蛋白質進行定量。提取的總蛋白100℃煮樣10min,12%SDS-PAGE分離蛋白,接著以200mA的電流將蛋白轉移到PVDF膜上,封閉緩沖液封閉1h,用抗FTO和βactin的抗體(1∶1 000),室溫孵育2h。再與對應的辣根過氧化物酶偶聯的二抗(1∶2 000)室溫下孵育2h,最后利用Bio-Rad GS-800曝光系統檢測目的蛋白,并用Quantity One軟件分析蛋白表達量。

1.2.4 山羊FTO基因時序表達譜 分別提取1~3月齡、8~10月齡和24月齡左右的公羊皮下脂肪、背最長肌、股二頭肌和臂三頭肌的總RNA(每個階段每個組織n=9),并取1μg總RNA反轉錄成cDNA。利用qPCR檢測FTO在3個發育階段的表達差異。反應體系及反應條件同1.2.3。

1.2.5 IMF的測定 采用索氏抽提法測定1~3月齡、8~10月齡和24月齡左右的3個階段山羊背最長肌、股二頭肌和臂三頭肌的IMF含量(每個階段公羊各9只),按照公式計算IMF含量:

式中,x表示浸提前樣品干重,y表示浸提后的樣品干重。

1.2.6 數據統計分析 數據用“平均值±標準差(Mean±SD)”表示,組織差異定量分析結果以脂肪組織的Ct值為對照來計算,不同發育階段以1~3月齡為對照,結果用2-ΔΔCt方法進行統計分析[16]。最終結果以SPSS 18.0軟件中的One-way ANOVA進行顯著性檢驗分析,基因的表達量與IMF含量的相關用Bivariate Correlations的Pearson Correlation進行分析。當P<0.05時,認為差異顯著,當P<0.01時,認為差異極顯著。

2 結 果

2.1 山羊FTO基因CDS擴增及克隆測序

利用RT-PCR方法擴增,1%瓊脂糖凝膠進行電泳檢測,獲得與預期目的片段大小一致的特異條帶,經過測序進一步驗證獲得山羊FTO基因核苷酸序列1 731bp,其中5'非翻譯區為34bp,3′非翻譯區為179bp,ORF為1 518bp,編碼505個氨基酸(圖1),將獲得序列提交GenBank(KR013052)。進一步分析其堿基組成顯示A=25.8%,C=23.6%,G=27.9%,T=22.7%,X=0.0%,(G+C)>(A+T)%,說明該基因CDS區DNA雙鏈較穩定。

2.2 物種間FTO同源性比較以及進化樹構建

本試驗克隆得到的山羊FTO核苷酸序列與GenBank上登陸的山羊序列(XM_005691984.1)比較有4個SNPs位點,即139位的C-T、865位的CG、1 105位的G-A和1 573位的A-G。利用NCBI在線比對程序BLAST將山羊FTO推測的氨基酸序列與綿羊、牛、印度水牛、馬、野駱駝、人、獼猴、豬和小鼠的氨基酸序列進行比對,發現同源性較高,為82%~100%。同時利用各物種的氨基酸序列構建了系統進化樹(圖2),結果顯示,FTO基因在各物種間具有較高的保守性,山羊FTO與反芻動物在同一分支,親緣關系最近。

2.3 山羊FTO蛋白結構與功能預測

2.3.1 FTO理化性質分析 推測的山羊FTO蛋白序列經分析發現該蛋白由505個氨基酸殘基組成,利用ExPASy在線工具對該蛋白的理化性質進行分析顯示,該蛋白分子式為C2609H4053N709O771S27,分子質量為58.55ku,理論等電點為5.28,說明為酸性蛋白。原子總數為8 169,不穩定系數為51.24,為不穩定蛋白。帶負電荷的氨基殘基(Asp+Glu)總數為79,帶正電荷的氨基酸殘基(Arg+Lys)總數為60,因此整體上帶負電。

2.3.2 FTO蛋白結構與功能的預測 疏水性預測結果顯示,山羊FTO蛋白在12位點處存在最小親水指數-3.222,在438位點存在最大親水指數2.000。疏水性平均值-0.523,為親水性蛋白??缒そY構域分析顯示,山羊FTO蛋白無跨膜結構;信號肽分析發現該蛋白無信號肽,為非分泌蛋白。蛋白修飾分析發現,該蛋白具有7個絲氨酸磷酸化位點(分別位于56、183、229、256、319、355、358位點)、5個蘇氨酸磷酸化位點(分別位于4、6、32、282、320)、5個絡氨酸磷酸化位點(39、108、127、220、475),2個N-糖基化位點,無O-糖基化位點。蛋白質結構域分析結果顯示,山羊FTO蛋白的35~326位氨基酸序列為FTO催化結構域,329~500位氨基酸為C端結構域(圖1、圖3)。亞細胞定位分析指出,FTO主要在細胞質(73.9%)、細胞核(21.7%)和細胞骨架(4.3%)中發揮生物學作用。FTO二級結構預測顯示,α-螺旋為208個,占41.19%,82個β折疊占16.24%,無規則卷曲215個占42.57%(圖4)。利用網上在線工具SWISSMODEL分析了該蛋白的三級結構(圖5),進一步證明了二級結構的預測。

2.3.3 FTO蛋白相互作用分析 利用STRING交互式數據庫搜索山羊FTO蛋白相互作用蛋白(條件限制在10個蛋白內),結果表明,FTO蛋白可能與MC4R、NPY、UCP1、CDKAL1等存在相互作用(圖6),通過這個分析可為更深入的研究山羊FTO蛋白的功能提供重要的支持。

2.4 山羊FTO基因的組織表達分析

qPCR和Western blotting檢測結果發現,FTO基因在山羊7個不同組織中均存在廣泛表達(圖7)。但FTOmRNA和蛋白表達存在不同,mRNA結果顯示,其中在山羊脂肪、脾和肺中存在高水平表達,極顯著高于其他各個組織(P<0.01),其次在肝和腎中也存在較高水平的表達(P<0.01),在背最長肌中的表達水平最低。但FTO蛋白表達則在背最長肌和脾中表達最高(P<0.01),脂肪組織中表達次之,顯著高于肝和肺組織(P<0.05)。

2.5 山羊FTO基因的時序表達分析

qPCR結果顯示,FTO基因在3個生長發育階段的脂肪和肌肉組織均被檢測到表達,其中在8~10月齡與24月齡的脂肪組織FTOmRNA表達水平顯著高于1~3月齡的表達水平(P<0.05);FTO mRNA在24月齡的背最長肌和股二頭肌的表達水平顯著高于其他兩個階段的表達水平(P<0.05),但在臂三頭肌的3個階段該基因表達水平均無顯著差異(P>0.05)(圖8)。

圖1 山羊FTO核苷酸及其推測的氨基酸序列Fig.1 Nucleotide sequences and deduced amino acid sequences of goat FTO

圖2 不同物種間FTO基因的進化樹Fig.2 Phylogenetic tree of FTOof various species

圖3 山羊FTO推測的氨基酸序列生物學功能預測Fig.3 Prediction of biological function of the deduced amino acid sequence of goat FTO

圖4 FTO氨基酸序列二級結構預測Fig.4 The predicted secondary structure of amino acid sequence of FTO

圖5 FTO氨基酸序列三級結構預測Fig.5 The predicted tertiary structure of amino acid sequence of FTO

圖6 山羊FTO蛋白與其他蛋白相互作用網絡Fig.6 The interaction network of goat FTO with other proteins

圖7 山羊FTO的組織分布Fig.7 Tissue distribution of goat FTO

圖8 FTO在不同發育階段山羊組織中的表達水平Fig.8 FTOmRNA expression in tissues of goat at different ages

2.6 山羊不同肌肉組織FTO mRNA表達與IMF含量的相關分析

不同部位肌肉IMF含量測定結果顯示(圖9),24月齡背最長肌IMF含量顯著高于1~3月齡與8~10月齡的IMF含量(P<0.05);股二頭肌和臂三頭肌的3個階段IMF含量無顯著變化;且24月齡背最長肌的IMF含量高于同階段的股二頭肌和臂三頭肌的IMF含量(P<0.05)。山羊不同部位肌肉組織FTO基因表達水平與IMF含量的相關分析結果表明,FTO基因在山羊背最長肌各個階段的表達水平與相對應的IMF含量呈顯著負相關(P<0.05),相關系數為-0.415,與股二頭肌和臂三頭肌的IMF含量呈正相關,相關系數分別為0.014和0.093(表2)。

圖9 山羊不同肌肉部位肌內脂肪含量的發育性變化Fig.9 IMF content developmental changes in muscles of different parts of goat

表2 山羊FTO基因的表達水平與IMF含量的相關性分析Table 2 The correlation of FTOgene expression and IMF content in muscles of different parts in goat

3 討 論

FTO基因最初由科學家1994年在腳趾融合的變異小鼠中發現[17],并在1999年克隆得到該基因[18],但前面對該基因一直未引起重視,直到2007年發現其與肥胖相關后才引起科研工作者(包括畜牧研究者)的廣泛關注。本研究首先克隆得到山羊FTO基因序列,發現其有4個多態位點,并未導致氨基酸序列的改變,經分析發現,推測的氨基酸序列含有FTO特有的結構域,并且該蛋白屬于無跨膜結構的非分泌蛋白。該基因具有多個磷酸化位點和2個糖基化位點,推測這些位點是調控山羊FTO蛋白功能的關鍵位點,這符合蛋白質磷酸化和糖基化是蛋白質翻譯后的修飾方式的說法[19-20]。同源性分析發現,山羊FTO氨基酸序列與綿羊、牛、馬、人、豬等動物的同源性較高,且2-酮戊二酸的配基結合位點組氨酸(H231,H307)、天冬氨酸(D233)和精氨酸(R316,R322)完全一致,這與該基因具有高度保守性的報道相一致[21-23]。

為進一步研究FTO基因在山羊肉質中的作用,本研究檢測了該基因在山羊各個組織中的表達差異,獲得其組織表達譜。研究結果指出,FTO mRNA和蛋白在所選山羊7個組織中均存在廣泛表達,但其mRNA和蛋白表達水平在各個組織中存在差異。比如FTO mRNA在皮下脂肪、脾和肺中表達水平最高,在背最長肌中表達最低,但FTO蛋白在背最長肌中表達水平最高,其原因可能是由于該基因在肌肉組織中所轉錄的mRNA比較穩定,降解速度慢,因此翻譯的蛋白質比較多。FTO在山羊各個組織中的表達譜與其他動物存在著一些相似及不同之處。如FTO基因在人、小鼠與大鼠的下丘腦中表達最豐富,調控食物攝入和能量平衡[2122,24];Y.F.Wang等2012年發現,FTO在雞的下丘腦、肝、內臟脂肪和小腦中高表達,說明其主要參與雞的能量調節[25],并且A.Tiwari等指出,飼養條件的改變可以導致雞FTOmRNA和蛋白水平的變化[26];M.B.Madsen等指出,FTO mRNA在哥廷根小型豬的肌肉、肝、腎、心等均檢測到了較高水平的表達,但還是在小腦中表達水平最高[27];S.P.Sébert等在研究產前營養和肥胖對綿羊FTO基因表達影響時候發現,FTO在1歲綿羊的下丘腦中表達最高,其次是肌肉,在胰腺和腎中表達水平最低[28]。綜上所述,FTO基因的組織表達譜具有物種和品種特異性,這也決定了該基因在各個物種中所發揮的主要作用不同。

由上述FTO基因的保守性及組織表達特性可以推測,該基因在進化中可能有著重要調控作用,并且關于FTO基因在脂肪組織中的表達與肥胖的關系尤受人關注[29-30,7],FTO的多態性是通過身體質量指數(Body mass index,BMI)來介導肥胖的。研究指出,FTO基因突變小鼠(FTO-/-)和正常小鼠(FTO+/+)相比,當敲除FTO基因后,脂肪含量顯著下降[31]。并且畜牧科研工作者在某些物種上發現FTO基因與動物肉質性狀有關,如Z.L.Hu等研究指出豬FTO基因位于背膘、平均日增重相關的QTL附近[32],并且后續有試驗證明豬FTO基因的c.594C>G和g.276T>G兩個多態位點與肌內和肌間脂肪沉積有關[33,12]。L.A.Rempel和S.J.Wei等分別報道FTO多態性與牛的體重及背最長肌面積存在顯著相關[34,14]。G.W.Zhang等指出,兔FTOSNPs與生長性狀及肉質性狀相關[15]。本試驗研究發現,FTO基因在山羊的3個典型發育階段(羔羊、育成羊和成年羊)的皮下脂肪、背最長肌、股二頭肌和臂三頭肌4種組織中均存在表達,推測該基因的作用可能貫穿于山羊的整個生長發育階段。但該基因在不同肌肉中的表達模式不同,說明其表達具有部位特異性。為了闡明FTO基因是否與山羊肌內脂肪沉積有關,同時對基因在不同部位肌肉中的表達水平與IMF含量進行了關聯分析。結果指出,山羊FTO的基因表達與不同部位肌肉組織IMF含量均存在相關,且與背最長肌中IMF含量相關達到顯著水平,推測其主要參與山羊背最長肌的肌內脂肪沉積。本研究數據提示,FTO可以作為山羊IMF沉積的候選基因,根據軟件預測的FTO可能相互作用的蛋白質來推測其作用機制可能是通過與MC4R、NPY和UCP1等與脂代謝相關蛋白的互作來實現的。研究指出,MC4R可作為肉牛肥育性狀及IMF相關的候選基因[35-36],NPY的受體NPY2R多態性與BMI呈顯著相關[37],UCP1基因的SNPs與人體脂沉積存在相關性[38]。并且S.Cauchi等2009年在肥胖中的研究指出FTO與MC4R基因的多態性對肥胖的影響具有聯合效應[39],與本試驗的預測結果相一致。但這幾個相關蛋白是如何與FTO進行協同作用調控山羊IMF沉積的,其具體的作用機制則需要構建山羊FTO表達載體,轉染到體外培養的肌內脂肪細胞,然后利用免疫共沉淀技術來做進一步闡明。

4 結 論

本研究克隆得到包含完整開放閱讀框的山羊FTO基因序列,該蛋白是分子量為58.55ku的不穩定親水性酸性非分泌蛋白,預測發現具有17個磷酸化位點,2個糖基化位點,具有FTO典型的催化結構域和C端結構域。高級結構由α-螺旋、β-折疊和無規則卷曲組成。FTOmRNA和蛋白廣泛表達于各個組織中,其中mRNA水平在山羊的脂肪、脾和肺中存在高水平表達,在背最長肌中的表達量最低;FTO蛋白表達水平在背最長肌和脾中表達較高,脂肪組織中表達次之。不同發育階段山羊不同部位肌肉組織FTO mRNA表達水平與相應的IMF含量呈不同程度的相關性。本試驗為進一步研究FTO基因在山羊脂肪沉積中的調控作用提供重要的基礎數據。

參考文獻(References):

[1] SCOLLAN N,HOCQUETTE J F,NUERNBERG K,et al.Innovations in beef production systems that enhance the nutrional and health value of beef lipids and their relationship with meat quality[J].Meat Sci,2006,74(1):17-33.

[2] WANG Y H,BYRNE K A,REVERTER A,et al.Transcriptional profiling of skeletal muscle tissue from two breeds of cattle[J].Mamm Genome,2005,16(3):201-210.

[3] FRAYLING T M,TIMPSON N J,WEEDON M N,et al.A common variant in the FTO gene is associated with body mass index and predisposes to childhood and adult obesity[J].Science,2007,316(5826):889-894.

[4] ROBBENS S,ROUZéP,COCK J M,et al.The FTO gene,implicated in human obesity,is found only in vertebrates and marine algae[J].J Mol Evol,2008,66(1):80-84.

[5] TUNG Y C,AYUSO E,SHAN X,et al.Hypothalamic-specific manipulation of Fto,the ortholog of the human obesity gene FTO,affects food intake in rats[J].PLoS One,2010,5(1):e8771.

[6] DINA C,MEYRE D,GALLINA S,et al.Variation in FTO contributes to childhood obesity and severe adult obesity[J].Nat Genet,2007,39(6):724-726.

[7] MERKESTEIN M,LABER S,MCMURRAY F,et al.FTO influences adipogenesis by regulating mitotic clonal expansion[J].Nat Commun,2015,6:6792.

[8] SCOTT L J,MOHLKE K L,BONNYCASTLE L L,et al.A genome-wide association study of type 2diabetes in Finns detects multiple susceptibility variants [J].Science,2007,316(5829):1341-1345.

[9] FAWWAD A,SIDDIQUI I A,ZEESHAN N F,et al.Association of SNP rs9939609in FTO gene with metabolic syndrome in type 2diabetic subjects,rectruited from a tertiary care unit of Karachi,Pakistan[J].Pak J Med Sci,2015,31(1):140-145.

[10] ZHOU D,LIU H,ZHOU M,et al.Common variant (rs9939609)in the FTO gene is associated with metabolic syndrome[J].Mol Biol Rep,2012,39(6):6555-6561.

[11] JIA X,NIE Q,LAMONT S J,et al.Variation in sequence and expression of the avian FTO,and association with glucose metabolism,body weight,fatness and body composition in chickens[J].Int J Obes (Lond),2012,36(8):1054-1061.

[12] FONTANESI L,SCOTTI E,BUTTAZZONI L,et al.The porcine fat mass and obesity associated(FTO)gene is associated with fat deposition in Italian Duroc pigs[J].Anim Genet,2009,40(1):90-93.

[13] ZHANG B,ZHANG Y,ZHANG L Z,et al.Allelic polymorphism detected in the bovine FTO gene[J].Mol Biotechnol,2011,49(3):257-262.

[14] WEI S J,ZAN L S,UJAN J A,et al.Novel polymorphism of the bovine fat mass and obesity-associated (FTO)gene are related to backfat thickness and longissimus muscle area in five Chinese native cattle breeds[J].AFR J Biotechnol,1022,10(5):2820-2824.

[15] ZHANG G W,GAO L,CHEN S Y,et al.Single nucleotide polymorphisms in the FTO gene and their association with growth and meat quality traits in rabbits[J].Gene,2013,527(2):553-557.

[16] LIVAK K J,SCHMITTGEN T D.Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-△△Ctmethod[J].Methods,2001,25 (4):402-408.

[17] VAN DER HOEVEN F,SCHIMMANG T,VOLKMANN A,et al.Programmed cell death is affected in the novel mouse mutant Fused toed(Ft)[J].Development,1994,120(9):2601-2607.

[18] PETERS T,AUSMEIER K,RüTHER U.Cloning of Fatso(Fto),a novel gene deleted by the Fused toes (Ft)mouse mutation[J].Mamm Genome,1999,10 (10):983-986.

[19] KIM J H,LEE J,OH B,et al.Prediction of phosphorylation sites using SVMs[J].Bioinformatics,2004,20(17):3179-3184.

[20] GUPTA R,BRUNAK S.Prediction of glycosylation across the human proteome and the correlation to protein function[J].Pac Symp Biocomput,2002:310-322.

[21] FREDRIKSSON R,H?GGLUND M,OLSZEWSKI P K,et al.The obesity gene,FTO,is of ancient origin,up-regulated during food deprivation and expressed in neurons of feeding-related nuclei of the brain[J].Endocrinology,2008,149(5):2062-2071.

[22] GERKEN T,GIRARD C A,TUNG Y C,et al.The obesity-associated FTO gene encodes a 2-oxoglutarate-dependent nucleic acid demethylase[J].Science,2007,318(5855):1469-1472.

[23] STRATIGOPOULOS G,PADILLA S L,LEDUC C A,et al.Regulation of Fto/Ftm gene expression in mice and humans[J].Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,2008,294(4):1185-1196.

[24] QI L,KANG K,ZHANG C,et al.Fat mass-and obesity-associated(FTO)gene variant is associated with obesity:longitudinal analyses in two cohort studies and functional test[J].Diabetes,2008,57(11):3145-3151.

[25] WANG Y F,RAO K Q,YUAN L X,et al.Chicken FTO gene:Tissue-specific expression,brain distribution,breed difference and effect of fasting[J].Comp Biochem Physiol AMol Integr Physiol,2012,163(3-4):246-252.

[26] TIWARI A,KRZYSIK-WALKER S M,RAMACHANDRAN R.Cloning and characterization of chicken fat mass and obesity associated(Fto)gene:fasting affects Fto expression[J].Domest Anim Endocrinol,2012,42(1):1-10.

[27] MADSEN M B,BIRCK M M,FREDHOLM M,et al.Expression studies of the obesity candidate gene FTO in pig[J].Anim Biotechnol,2010,21(1):51-63.

[28] SéBERT S P,HYATT M A,CHAN L L,et al.Influence of prenatal nutrition and obesity on tissue specific fat mass and obesity-associated(FTO)gene expression[J].Reproduction,2010,139(1):265-274.

[29] KL?TING N,SCHLEINITZ D,RUSCHKE K,et al.Inverse relationship between obesity and FTO gene expression in visceral adipose tissue in humans[J].Diabetologia,2008,51(4):641-647.

[30] ZABENA C,GONZáLEZ-SáNCHEZ J L,MARTíNEZLARRAD M T,et al.The FTO obesity gene.Genotyping and gene expression analysis in morbidly obese patients[J].Obes Surg,2008,19(1):87-95.

[31] CHURCH C,LEE S,BAGG E A,et al.A mouse model for the metabolic effects of the human fat mass and obesity associated FTO gene[J].PLoS Genet,2009,5(8):E1000599.

[32] HU Z L,REECY J M.Animal QTLdb:beyond a repository.A public platform for QTL comparisons and integration with diverse types of structural genomic information[J].Mamm Genome,2007,18(1):1-4.

[33] FAN B,DU Z Q,ROTHSCHILD M F.The fat mass and obesity-associated(FTO)gene is associated with intramuscular fat content and growth rate in the pig [J].Anim Biotechnol,2009,20(2):58-70.

[34] REMPEL L A,CASAS E,SHACKELFORD S D,et al.Relationship of polymorphisms within metabolic genes and carcass traits in crossbred beef cattle[J].J Anim Sci,2012,90(4):1311-1316.

[35] WANG W,XUE W,JIN B,et al.Candidate gene ex-pression affects intramuscular fat content and fatty acid composition in pigs[J].J Appl Genet,2013,54 (1):113-118.

[36] 黃 萌,許尚忠,李俊雅,等.中國西門塔爾牛MC3R 和MC4R基因組織表達譜及其在脂肪組織中表達水平與背膘厚度的相關性研究[J].畜牧獸醫學報,2011,42(4):489-494.HUANG M,XU S Z,LI J Y,et al.The tissues profile of MC3Rand MC4Rand the association of their expression in the adipose with backfat thickness in Chinese Simmental cattle[J].Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica,2011,42(4):489-494.(in Chinese)

[37] HUNT S C,HASSTEDT S J,XIN Y,et al.Polymorphisms in the NPY2Rgene show significant associations with BMI that are additive to FTO,MC4R,and NPFFR2gene effects[J].Obesity(Silver Spring),2011,19(11):2241-2247.

[38] SHIN H D,KIM K S,CHA M H,et al.The effects of UCP-1polymorphisms on obesity phenotypes among Korean female subjects[J].Biochem Biophys Res Commun,2005,335(2):624-630.

[39] CAUCHI S,STUTZMANN F,CAVALCANTIPROEN?A C,et al.Combined effects of MC4Rand FTO common genetic variants on obesity in European general populations[J].J Mol Med(Berl),2009,87 (5):537-546.

(編輯 郭云雁)

Cloning and Expression Profiling of FTOGene of Goat

LIN Ya-qiu1#,LIAO Hong-hai1,2#,HE Qing-hua1,LI Qian1,2,WANG Yong1,2*
(1.College of Life Science and Technology,Southwest University for Nationalities,Chengdu610041,China;2.Key Laboratory of Sichuan Province for Qinghai-Tibetan Plateau Animal Genetic Resource Reservation and Exploitation,Chengdu610041,China)

Abstract:The aim of this study was to clarify the expression characteristics of FTOgene and investigate the correlation between FTOexpression and intramuscular fat(IMF)content in muscles.The FTOgene was cloned from Jianzhou Da’er goat by RT-PCR method.Quantitative Realtime PCR(qPCR)and Western blotting were used to measure the expression profiles of FTOgene in tissues,especially in various parts of muscle of goats at different developmental stages.The correlation analysis was performed between FTOgene and IMF content.The results showed that goat FTOgene was 1 518bp in CDS length,encoding 505amino acids.The FTO protein was predicted to be non-secretory and lacking cross-membrane domain.The mRNA level of FTO was higher in adipose,spleen and lung(P<0.01),while lowest in longissimus dorsi;However,the protein level of FTO was higher in longissimus dorsi and spleen than that in adipose(P<0.01).The mRNA level of FTOwas significantly higher in longissimus dorsi and biceps femoris of 24-month-old goats than that in 1to 3-month-old and 8to 10-month-old goats(P<0.05).ThemRNA level of FTOwas negatively correlated with IMF content of longissimus dorsi(P<0.05)but positively correlated with IMF content of biceps femoris and triceps brachii.In this study,we investigated a significant correlation between FTOexpression and IMF,which indicates that FTO may serve as a candidate gene for IMF.

Key words:goat;FTO;clone;tissue expression;intramuscular fat content

中圖分類號:S827;S813.3

文獻標志碼:A

文章編號:0366-6964(2016)05-0888-11

doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2016.05.005

收稿日期:2015-05-28

基金項目:四川省“十二五”畜禽育種攻關項目(2011NZ0099-36);四川省科技創新產業鏈示范工程重大項目(2014NZ0003);四川省教育廳項目(15ZA0385)

作者簡介:林亞秋(1976-),女,內蒙古海拉爾人,博士,副教授,主要從事動物遺傳育種研究,E-mail:linyq1999@163.com;廖紅海(1988-),男,仡佬族,貴州正安人,碩士生,主要從事動物遺傳育種與繁殖研究,E-mail:liaohonghaivip@163.com;林亞秋與廖紅海為并列第一作者

*通信作者:王 永,博士,教授,博士生導師,主要從事動物遺傳育種與繁殖研究,E-mail:wangyong010101@swun.cn

主站蜘蛛池模板: 久久中文字幕不卡一二区| 亚洲国产清纯| 五月天久久婷婷| 狠狠v日韩v欧美v| av在线人妻熟妇| 国产在线观看人成激情视频| a级高清毛片| 婷五月综合| 久久情精品国产品免费| 在线国产毛片| 青草视频久久| 99在线观看精品视频| 欧美性猛交一区二区三区| 久久99国产精品成人欧美| 无码人中文字幕| 亚洲精品国产精品乱码不卞| 国产sm重味一区二区三区| 尤物午夜福利视频| 91日本在线观看亚洲精品| 欧美不卡二区| 亚洲人成影视在线观看| 无遮挡一级毛片呦女视频| 久久国产拍爱| 欧美国产精品不卡在线观看| 青草国产在线视频| 首页亚洲国产丝袜长腿综合| 亚洲欧州色色免费AV| 国产精品尤物铁牛tv| 5555国产在线观看| 美女被躁出白浆视频播放| 97精品国产高清久久久久蜜芽 | 91精品啪在线观看国产| 午夜无码一区二区三区在线app| 色悠久久久久久久综合网伊人| 欧洲亚洲欧美国产日本高清| 欧美有码在线| 国产精品国产三级国产专业不 | 美女一区二区在线观看| 国产成人免费视频精品一区二区| 白浆视频在线观看| 国产成人综合网在线观看| 麻豆精品久久久久久久99蜜桃| 亚洲va在线观看| 国产网站一区二区三区| 国产成人AV大片大片在线播放 | 久久精品女人天堂aaa| 久久综合色视频| 欧美区一区二区三| 四虎影院国产| 波多野结衣无码中文字幕在线观看一区二区 | 久久精品国产免费观看频道| 免费看a级毛片| 久草中文网| 国产极品美女在线播放| 97视频在线观看免费视频| 欧美一区二区精品久久久| 五月婷婷导航| 日韩精品专区免费无码aⅴ| 国产网站免费| 亚洲经典在线中文字幕| 91九色最新地址| 日日碰狠狠添天天爽| 国产精品 欧美激情 在线播放 | 国产91小视频在线观看| 第九色区aⅴ天堂久久香| 国产幂在线无码精品| 欧美福利在线| 国产精品福利在线观看无码卡| a网站在线观看| 国产精品天干天干在线观看| 日韩性网站| 国产成人精品无码一区二| 国产小视频在线高清播放| 国产激情无码一区二区免费| aa级毛片毛片免费观看久| 91蜜芽尤物福利在线观看| 日韩AV无码一区| 国产主播在线观看| 一本一道波多野结衣av黑人在线| 久久精品亚洲热综合一区二区| 欧美特黄一免在线观看| 精品福利一区二区免费视频|