黃學虎
摘 要:動物體內的脂肪,是用來儲備能量的,而脂肪中1ncRNAs在動物體內的發育較為復雜和精密,會因為生成的脂肪基因和各種因子而被調控,以此對動物生命活力,起到一定的影響作用。例如lncRNA1(Blnc1)即棕色脂肪,在動物當中的分化和發展,需要依托核糖核蛋白復合物進行生成和轉化,此種復合物和細胞因子子2(Ebf2)(早期)發生反應,從而增加熱基因的表達,如解偶聯蛋白1(Ucp1),可見脂肪相關1ncRNAs在動物中的發展復雜且精密。在此基礎上,本文就針對實際發展狀況,進行深入探究,通過利用不同動物舉例,了解脂肪相關1ncRNAs在不同動物中的特征及作用機理,以期能夠加快此方面的研究進程。
關鍵詞:脂肪;1ncRNAs;動物
引言
脂肪中的1ncRNAs能夠促進動物的活躍性,同時在內部機理分化和發展中,還能各種因子的反應,使其產生更為穩定的熱基因,促進質保脂肪細胞的分化,有效的調節脂肪功能與作用機理。其中動物脂肪的發育,會受到眾多因素的影響,其中脂肪相關基因和表觀遺傳因子,以及轉錄因子等,都會對其進行調控,通過調控靶基因的表達,來反應出對生命活動的調控。而1ncRNAs在眾多理論和實踐論證中得出,可以對動物脂肪發展起到一定的調節和控制作用。本文則以此為切入點,針對脂肪中1ncRNAs在動物當中的發展情況進行研究,并以案例論證手法,助推研究過程,以此實現對脂肪相關1ncRNAs的深度論證,以此尋找影響脂肪沉積性狀的分子標記,促進1ncRNAs的進一步研究與拓展。
一、1ncRNAs的基本特征及作用機理
1ncRNAs的整體結構較長,經歷分化的過程中,1ncRNAs類型與結構的不同,直接影響剪接方法,同時在剪接后所呈現的結構也有所差異,其中一部分的1ncRNAs整體形態,類似于mRNA,以尾巴和帽子為組成結構,在分化發展中顯現出獨特的表達特異。而1ncRNAs與基因有著密切的關聯性,根據實際情況可以被劃分為五大類,其所具有的生物作用機理也較為復雜,如1ncRNAs可以作為銜接子,將染色質,以及參與蛋白質進行鏈接,進一步通過調節染色質的結構,以及和組織,來對表觀遺傳現狀進行調節與控制。此外,1ncRNAs還可以成為表觀調控模式,通過激活蛋白修飾,來實現調控機理和作用。
二、脂肪相關lncRNAs在動物中的發展現狀——以鼠、豬為例
1.脂肪相關lncRNAs在鼠當中的發展
SRA作為早期研究中最早發現的1ncRNAs,在融合過氧化物酶體增殖物的過程中,可以有效的激活并提高PPARγ的活躍性能,對脂肪代謝有重要的機理作用,通過相互作用與反應,能夠有效促進脂肪細胞的分化。以小鼠為例,對脂肪相關的1ncRNAs在鼠當中的發展情況進行研究,其中遏制脂肪甘油三脂酯酶的表達,可以達到實驗目的,即鼠肝臟脂肪積累過剩,進而性質產生變化,而此時對所研究的數據,以及鼠體內脂肪性質在演變中所產生的變化數值,進行綜合整理與統計,以此對研究作出判斷。那么,在研究過程中,從鼠的體內獲得白色和棕色脂肪,即棕色lncRNA1(Blnc1),能夠以刺激產熱基因的形態,與其他因子進行融合,如轉錄因子EBF2,產生復合物,從而具有刺激性作用機理。而在脂肪相關的1ncRNAs發展中,脂肪的驅動力來源于前饋調節環,重點對脂肪的產生,提供動力同時加強產熱。在對小鼠進行實驗中,脂肪相關1ncRNAs的發展,使小鼠機體產生lncRNA Plnc1,其表達性較強,能夠通過脂肪細胞成熟性分化,來減少PPARγ、C/EBPα等,其中主要機理作用在于對ST2及骨髓細胞的敲低阻斷,從而加快了ST2,以及BMSCs的全面分化。而1ncRNAs在鼠機體中的反應和發展,促進了因子的轉化與活躍性,同時也能夠通過PPARγ2中CpG區甲基化質量的縮減,以及水平的降低,來加強轉錄活性,而關聯PPARγ2的轉錄水平的提升,促進了小鼠體內脂肪細胞的進一步分化。
2.脂肪相關lncRNAs在豬當中的發展
脂肪相關的lncRNAs在豬體內的發展過程,能夠對豬肉產量形成較大程度的作用與影響,而lncRNAs對于豬肉嫩度和味道也具有一定影響,其中決定豬肉質量的因素包括機內脂肪和脂肪酸。本研究中通過對豬脂肪相關lncRNAs發展的研究,得出結論:脂肪相關lncRNAs會參與豬的生長過程,而如果其中的部分因子,如lncRNA PLA2G16-AS,以及lncRNA GAS5,在豬個體脂肪細胞中,進行分化和沉積,則會豬脂肪程度起到直接性,或者間接性的調節與控制作用。與此同時lncRNAs中的lnc000414,可以對豬肌內脂肪細胞的分化、擴散和增值等,進行抑制和調控作用,通過相互作用與調節,從而對豬的肉質與脂肪程度產生較大影響,通過此類實驗,可以為豬肉肉質的調控,以及市場豬肉的檢驗,提供可參考依據。當然,脂肪相關的lncRNAs在豬當中的發展情況,也要根據所進行實驗的豬的品種來判斷,其中不同種類的豬,在脂肪分化和反應中,所產生的脂肪酸和胰島素等具有較大差異,同時脂肪類型的豬和瘦肉型的豬,其肌內脂肪的分化和作用也會有所不同,如對金華豬、長白豬類型豬肝臟和肌肉,以及lncRNAs水平的實驗、數據統計與分析得出,兩個品種的豬共有6個脂肪沉積和代謝的通路,而卻存在近120個lncRNAs表達的差異性因子,由此可見所研究豬品種的不同,會直接影響脂肪相關lncRNAs在豬當中發展情況,同時所得出的數據也會有所差異,對于市場豬肉售賣而言,也因為lncRNAs對豬發育中脂肪的影響,而產生豬肉質量的不同。
三、脂肪相關1ncRNAs在動物當中的研究展望
基于當前針對脂肪相關的1ncRNAs在動物當中發展情況的研究,其動物發育中脂肪細胞的分化過程逐步優化,同時調控機制逐漸形成與完善,可是lncRNAs序列的保守性和變異性,會呈現出較大的轉變,其作用機理也較復雜,進而導致需要不斷的挖掘與創新,來提高其功能性與影響性。根據目前國內對lncRNAs與脂肪發育關系,以及lncRNAs調控功能的研究發現,當前脂肪相關1ncRNAs在動物發育中作用的研究較少,僅停留在對小鼠、豬和羊等動物的研究層面,還需要進一步增加研究主體和目標,以此拓展研究結論,并通過脂肪相關1ncRNAs,證實其作用范圍和區域,同時研究出1ncRNAs能夠在多類型、多水平層面,通過差異化方式,對脂肪發育進行調控,以期能夠為之后相關研究,提供有效的可參考性價值。
結論
綜上所述,脂肪相關的1ncRNAs在動物當中的發展及作用是較為復雜和重要的,而脂肪在動物中的發展,又是動態性的平衡過程,能夠對脂肪細胞的分化,膽固醇、脂肪等合成、脂肪酸的代謝,以及脂肪運轉等,起到的一定的助推作用。而轉錄因子和表觀遺傳因子,對動物脂肪的綜合調控,使整體結構更加優化,進而形成了復雜性較強的調節與控制網絡。ncRNAs作為脂肪當中非常具有典型特征,以及復雜而重要的調節因子,能夠在動物發展當中起到有效的調控作用。本文以小鼠和豬為例,對脂肪相關的ncRNAs在此兩種動物中的發展情況進行深入探究,了解了1ncRNAs的作用機理,同時論證出1ncRNAs的調控方法和途徑,以期為今后相關層面的研究,提供有效的理論基礎。
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基金項目:淮南麻黃雞脂肪性狀發育規律和脂肪調控關鍵候選基因篩選(KJ2018A0951).