过表达miR-103促进猪前体脂肪细胞分化

为阐明miR-103在猪前体脂肪细胞分化过程中的调控作用,采用Real-time PCR检测猪前体脂肪细胞成脂分化过程中的miR-103表达谱,明确了其在分化过程中的表达趋势;使用miR-103的腺病毒超表达载体感染猪原代脂肪细胞,随后采用Real-time PCR和Western blotting分别检测成脂标记基因PPARγ、aP2的mRNA和蛋白表达量变化;油红O染色观察腺病毒miR-103侵染的前体脂肪细胞诱导分化第8天的成脂情况。结果显示,miR-103的表达量随着脂肪细胞分化而增加,在miR-103超表达的猪原代脂肪细胞的诱导分化过程中,成脂标记基因PPARγ、aP2的表达量与对照相比显著升高,分化第8天观察到明显的脂滴。说明miR-103能够促进猪前体脂肪细胞分化。     

脂肪基质细胞脂向分化过程中MicroRNA-21的表达变化

目的:了解脂肪基质细胞(ADSCs)在脂向分化过程中MicroRNA-21(miRNA-21)表达变化情况.方法:从8只出生30 d雄性体健SD幼鼠体内取出脂肪,采用密度梯度离心结合贴壁培养法获得了纯度高的脂肪基质细胞,采用脂向诱导液对第3代的脂肪基质细胞进行诱导培养,并以未诱导的细胞为对照.成脂诱导培养液[DMEM培养液中加入地塞米松(1 μmol·L-1)、3-异丁基-1甲基黄嘌呤(0.5 mmol.L-1)、胰岛素(10 mg·L-1)].应用microRNA芯片技术检测脂肪基质细胞脂向诱导后7 d和未诱导microRNA-21的表达差异.采用实时定量PCR检测microRNA-21在脂肪基质细胞脂向分化前后表达量变化.结果:经显微镜下观察、油红O染色及PPARγ免疫细胞化学染色检测证实脂肪基质细胞已经脂向分化,miRNA芯片及实时定量PCR结果均表明miRNA-21在脂肪基质细胞体外脂向分化过程中表达显著下调.结论:miRNA-21在脂肪基质细胞脂向分化后的表达有显著降低,可能参与调控ADSCs的脂向分化过程.     

小鼠胚胎干细胞向脂肪细胞分化过程中PPARγ2基因的表达模式

将PPARγ2基因启动子和报告基因荧光素酶相连接克隆于特定载体构建成表达质粒,电穿孔转染小鼠ES细胞,筛选阳性克隆.诱导ES细胞向脂肪细胞分化,通过定量检测荧光素酶活性跟踪PPARγ2基因的表达情况,以此研究脂肪细胞分化过程中该基因的表达模式.结果显示PPARγ2基因在未分化的ES细胞和EB形成的前两天中不表达,从EB形成的第3天开始表达,直至脂肪细胞分化完成.该基因在已完成分化的脂肪细胞中的表达远强于在分化中的前脂肪细胞中的表达.首次报道了从小鼠ES细胞到脂肪细胞分化过程中PPARγ2基因的表达模式,支持了PPARγ2基因为脂肪组织特异性表达基因的已有报道,并为脂肪细胞分化机理研究提供了线索.     

MiR-125a-5p抑制3T3-L1前体脂肪细胞分化

MicroRNAs(miRNAs) 是一类在脂肪组织发育中发挥重要作用的小非编码RNA. 为探明miR-125a-5p在3T3-L1前体脂肪细胞中的作用,采用实时qPCR检测了miR-125a-5p在小鼠各组织及3T3-L1前体脂肪细胞分化过程中的表达|使用经化学修饰的miR-125a-5p模拟物agomir及抑制剂antagomir转染3T3-L1前体脂肪细胞,采用实时qPCR 和 Western印迹检测成脂标志基因Pparγ和aP2的表达,油红O染色观察脂肪细胞脂质积累. 结果显示,miR-125-5p在小鼠脂肪组织中高丰度表达,在3T3-L1前体脂肪细胞分化过程中表达下降.过表达miR-125a-5p,与对照组相比,成脂标志基因Pparγ和aP2在mRNA和蛋白质水平均明显下降|油红O染色及定量结果显示脂质积累减少. 抑制剂处理结果显示,Pparγ和aP2在mRNA和蛋白质水平均有不同程度上升,但油红O染色及定量结果差异不显著. 以上结果表明,miR-125a-5p在脂肪细胞分化中发挥负调控作用.     

CTSB超表达促进体外培养的猪前体脂肪细胞分化

为研究溶酶体组织蛋白酶B(cathepsin B,CTSB)对脂肪细胞分化的影响,本实验构建了Ctsb重组腺病毒超表达载体,包装并侵染体外培养的猪前体脂肪细胞,采用油红O染色,油红O提取比色法检测猪前体脂肪细胞分化的情况,并通过real-time PCR法检测成脂关键基因mRNA水平的变化.结果显示,重组腺病毒Ctsb载体构建成功,转染猪前体脂肪细胞后,使Ctsb的mRNA和蛋白质表达量分别提高了约16倍和12倍. CTSB超表达能促进脂肪细胞的分化和脂质积累,成脂关键基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma, PPARγ)、脂肪酸结合蛋白2(adipocyte protein 2, aP2)的表达量均有显著升高. 研究表明,提高Ctsb的表达能促进猪前体脂肪细胞分化,揭示了Ctsb在猪前体脂肪细胞分化过程中可能发挥关键作用. 研究结果为进一步研究其作用机制奠定了基础.     

小鼠间充质干细胞诱导分化成脂肪细胞miRNA表达的变化

目的：探讨小鼠间充质干细胞（MSCs）定向诱导分化成脂肪细胞微小RNA（miRNA）表达的变化,为进一步研究miRNA调控MSCs向脂肪细胞分化的分子机制奠定基础。方法：采用全骨髓体外分离结合差速贴壁法纯化扩增C57BL／6小鼠MSCs,形态学观察细胞生长情况,并用免疫组化方法鉴定细胞表面抗原CD29、CIM4和CD34的表达。脂肪细胞分化诱导剂诱导MSCs分化为脂肪细胞,利用油红O染色,判断MSCs成脂分化情况。运用rrfiRNA芯片技术检测MSC8和脂肪细胞中差异表达的miRNA。结果：①倒置显微镜下观察,传5代后可获得均一性较高的MSCs;免疫组化显示90％以上的骨髓间质干细胞CD29、CD44阳性,CD34阴性。MSCs经脂肪诱导剂诱导后,胞内大量脂滴形成,油红O染色阳性;②基因微阵列分析表明,小鼠MSCs分化成脂肪细胞差异表达的miRNA共75个,其中20个表达上调、55个表达下调。结论：MSCs分化成脂肪细胞存在miRNA表达的变化,某些miRNA很可能具有重要的调控MSCs成脂分化的作用。     

KLF转录因子家族与脂肪细胞分化

Kruppel样转录因子（Kruppel-like factors, KLF）是一类具有锌指结构的转录因子,其典型结构特征是在其羧基端具有3个C2H2锌指结构. KLF广泛参与细胞增殖、凋亡、分化以及胚胎发育等多个生命活动的调控. 近年来脂肪细胞分化研究的结果显示,KLF家族的多个成员参与脂肪细胞分化过程的调控,既有促进脂肪细胞分化的,也有抑制脂肪细胞分化的. 其中KLF4通过与Krox20协同作用,激活C/EBPβ（CCAAT-enhancer-binding protein β）基因表达,促进脂肪细胞分化;KLF5和 KLF15都通过直接结合到氧化物酶增殖体激活受体γ（peroxisome proliferator-activated receptor γ, PPARγ）基因的启动子,激活PPARγ基因表达,促进脂肪细胞分化;而KLF6则通过抑制前脂肪细胞因子（pre-adipocyte factor 1, PREF1）基因表达,促进脂肪细胞分化. 抑制脂肪细胞分化的KLF2通过结合于PPARγ的启动子,抑制PPARγ基因表达,从而抑制脂肪细胞的分化;KLF3通过募集辅助抑制因子C-末端结合蛋白（c-terminal binding protein, CtBP）形成KLF3 CtBP抑制复合体,结合于C/EBPα（CCAAT-enhancer-binding protein α）基因的启动子,抑制C/EBPα表达,进而抑制脂肪细胞的分化;KLF7通过抑制葡萄糖转运蛋白2（glucose transporter2,GLUT2）基因的表达抑制脂肪细胞的成熟. 本文综述这些KLF转录因子在脂肪细胞分化过程的作用及其作用的机制.     

Lnc-RAP3对小鼠3T3-L1前脂肪细胞分化的影响

长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)是一类长度大于200nt、没有长开放阅读框架但往往具有mRNA结构特征的RNA,可以在转录及转录后水平参与基因的表达调控。近年来,有研究证实lncRNA对脂肪生成具有重要作用。Lnc-RAP3位于小鼠(Mus musculus)17号染色体,其表达量在小鼠脂肪细胞分化前后呈现显著差异,但其具体的生物学功能尚不清楚。为探讨lnc-RAP3在小鼠3T3-L1前脂肪细胞成脂分化中的作用,本文首先构建了lnc-RAP3的真核表达载体pcDNA3.1-RAP3,利用脂质体将pcDNA3.1-RAP3和人工合成的lnc-RAP3的siRNAs分别转染3T3-L1前脂肪细胞,并对转染后的细胞进行诱导分化,并通过油红O染色、qRT-PCR检测成脂分化相关基因表达等方法比较过表达和敲降lnc-RAP3对3T3-L1前脂肪细胞成脂分化的影响。结果显示,过表达lnc-RAP3后,细胞内脂滴聚集显著减少(P<0.05),在诱导分化第0 d、2 d和4 d时C/EBPα、Glut4、PPARγ、LPL和FAS的表达水平均呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)下降;敲降lnc-RAP3后,细胞内脂滴聚集显著增多(P<0.05),同时在诱导分化第0 d、2 d时PPARγ、LPL、C/EBPα、FAS和Glut4的表达水平呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)升高。本研究结果表明,lnc-RAP3可能通过影响成脂分化相关基因的表达来抑制3T3-L1前脂肪细胞的成脂分化。     

小鼠胚胎干细胞向脂肪细胞分化过程中PPARγ2基因的表达模式

将PPARγ2基因启动子和报告基因荧光素酶相连接克隆于特定载体构建成表达质粒 ,电穿孔转染小鼠ES细胞 ,筛选阳性克隆。诱导ES细胞向脂肪细胞分化 ,通过定量检测荧光素酶活性跟踪PPARγ2基因的表达情况 ,以此研究脂肪细胞分化过程中该基因的表达模式。结果显示PPARγ2基因在未分化的ES细胞和EB形成的前两天中不表达 ,从EB形成的第 3天开始表达 ,直至脂肪细胞分化完成。该基因在已完成分化的脂肪细胞中的表达远强于在分化中的前脂肪细胞中的表达。首次报道了从小鼠ES细胞到脂肪细胞分化过程中PPARγ2基因的表达模式 ,支持了PPARγ2基因为脂肪组织特异性表达基因的已有报道 ,并为脂肪细胞分化机理研究提供了线索。     

慢病毒载体介导shRNA干扰IL-6Rα基因表达削弱IL-6对猪脂肪细胞分化的影响

为研究白细胞介素-6(IL-6)对猪脂肪细胞分化的影响及其分子机制,构建猪IL 6Rα基因RNA干扰（RNA interference, RNAi）慢病毒载体;用IL-6Rα-RNAi重组慢病毒预处理原代培养的猪前体脂肪细胞或不处理, 然后用100 ng/mL IL-6处理分化第6 d的脂肪细胞48 h．通过测定甘油释放量检测脂肪细胞的脂解率;油红O染色提取法测定脂肪细胞的脂质含量;采用RT-PCR 和Western印迹检测脂肪细胞分化相关基因的mRNA 和蛋白表达．结果显示,IL-6显著抑制猪脂肪细胞分化,并下调PPARγ2、Perilipin A和IRS-1的mRNA及蛋白表达,同时增强ERK1/2磷酸化;IL-6Rα-RNAi预处理前体脂肪细胞则显著逆转IL 6的上述作用．总之,IL-6通过多重机制抑制猪脂肪细胞分化;而且本研究构建的IL-6Rα-RNAi重组慢病毒载体可有效阻断IL-6信号,为进一步研究IL-6的功能奠定了基础．     

MiR-130a 在猪皮下脂肪细胞分化中的调节作用

为研究miR-130a对猪皮下脂肪细胞分化的影响及可能机制,本试验分离猪皮下脂肪前体细胞,诱导分化为成熟脂肪细胞,检测脂肪细胞分化过程中脂滴变化及miR-130a及其可能靶基因TNF α和PPARγ的表达模式.同时合成miR-130a mimics及inhibitor 对细胞进行转染,并以乱序序列作为阴性对照（NC）.细胞转染24 h后进行诱导分化,连续诱导8 d,检测各处理细胞的聚脂情况及甘油三酯含量变化,荧光定量PCR检测脂肪细胞分化相关基因的表达变化.结果显示,猪皮下脂肪前体细胞分化过程中脂滴逐渐变大增多,miR-130a、TNF α和PPARγ的表达模式具有一定的相似性.转染结果显示,相对于对照组,miR 130a mimics转染组细胞脂滴减少变小,甘油三酯含量降低（P<0.05）,脂肪细胞分化相关基因LPL、PPARγ、adiponectin、FASN和葡萄糖转运相关基因GLUT1,GLUT4以及JNK通路上的PDE3B的表达均比对照组显著下调（P<0.01）;而miR-130a inhibitor转染组细胞则脂滴增多,甘油三酯含量提高（P<0.05）,但大部分分化相关基因的表达与对照组无显著差异,提示miR-130a可能不只通过单一的靶基因影响脂肪细胞分化.其结果为后续深入研究miR-130a调节猪脂肪细胞分化的通路及机制奠定基础.     

MicroRNA在哺乳动物脂肪形成中的调控作用

间充质干细胞或前体脂肪细胞向成熟脂肪细胞分化的复杂过程对哺乳动物脂肪组织的形成和脂肪代谢至关重要。脂肪形成受激素和各种生脂转录因子的调控,这些生脂转录因子以级联转录的方式表达,促进脂肪细胞分化,最终导致成熟脂肪细胞表型的形成。micro RNAs(mi RNAs)属于small RNA家族,分子长度约为22个核苷酸。近几年研究表明,mi RNA参与了许多生物过程的调控,包括细胞分化、转录因子和/或其他基因的转录后调控。该文对mi RNAs在小鼠、人类和家畜体外模型中作为促生脂或抗生脂因子来调节脂肪生成的研究成果进行总结,以期为研究mi RNA调控哺乳脂肪生成的相关科研人员提供参考。     

山羊Wnt10b基因生物学特征及组织细胞表达模式分析

为了获得山羊Wnt10b基因序列,并阐明其组织表达谱及在前体脂肪细胞和成肌细胞分化过程中的表达模式。本研究利用胶原酶消化法获得山羊皮下和肌内前体脂肪细胞,利用组织块法获得成肌细胞;采用RT-PCR方法克隆山羊Wnt10b基因序列,荧光定量PCR技术检测该基因在各组织、前体脂肪细胞与成肌细胞诱导分化过程中的表达情况。由分析可知,获得山羊Wnt10b基因序列1 232 bp(Gen Bank登陆号:KU950832),其中CDS为1 176 bp,5'UTR 44 bp和3'UTR 12 bp,编码391个氨基酸残基,山羊Wnt10b氨基酸序列与绵羊的氨基酸序列同源性达98%;Wnt10b m RNA在山羊脂肪组织中表达水平最高,极显著高于其他组织(p0.01);Wnt10b m RNA随着山羊肌内前体脂肪细胞和成肌细胞的分化表达呈上升趋势,但其在皮下前体脂肪细胞中的表达模式却相反。结果表明,山羊Wnt10b基因在脂肪组织中表达水平最高,可能在脂肪沉积和脂代谢中发挥重要的调控作用,但在皮下和肌内前体脂肪细胞成脂分化的表达模式不同,提示该基因在山羊不同部位脂肪沉积中可能发挥不同的调控作用。     

鸡PPARγ基因的表达特性及其对脂肪细胞增殖分化的影响

为分析鸡PPARγ基因的组织表达特性及其在脂肪细胞增殖和分化过程中的功能,文章以东北农业大学高、低腹脂双向选择品系肉鸡为实验材料,利用Western blotting方法,检测PPARγ基因的组织表达特性及其在高、低脂系肉鸡腹部脂肪组织间的表达差异;采用RNAi技术,在鸡原代脂肪细胞中抑制PPARγ基因的表达后,通过MTT和油红O提取比色的方法,研究鸡PPARγ基因对脂肪细胞增殖和分化的调控作用;利用Real-timePCR和Western blotting技术,分析PPARγ基因表达下调后,其他脂肪细胞分化转录因子以及与脂肪细胞分化相关的重要基因的表达变化情况。结果表明,PPARγ基因在7周龄高脂系肉鸡腹部脂肪组织、肌胃、脾脏、肾脏组织中表达量较高,在心脏中表达量较低,在肝脏、胸肌、腿肌、十二指肠中未检测到表达信号;与高脂系相比,PPARγ基因在5和7周龄低脂系肉鸡腹部脂肪组织中的表达量较低(P<0.05);PPARγ基因的表达量下降后,鸡脂肪细胞的增殖能力增强,分化能力减弱;同时,C/EBPα、SREBP1、A-FABP、Perilipin1、LPL、IGFBP-2基因的表达量均下降(P<0.05)。由此可见,PPARγ基因的表达可能与肉鸡腹部脂肪的沉积有一定的关系,该基因可能是调控鸡脂肪细胞增殖与分化的关键因子。     

猪脂肪前体细胞分化过程中聚脂相关基因的表达模式

本实验采用胶原酶消化法分离猪皮下脂肪前体细胞,用含850 nmol/L 胰岛素和50 nmol/L地塞米松的诱导培养液进行诱导,采用油红O提取法测定了细胞中的甘油三酯含量,同时采用实时定量RT-PCR方法检测了细胞分化过程中聚脂相关基因的表达.结果显示:转录因子PPAR γ和C/EBP β在诱导后12 h即迅速表达,SREBP-1 mRNA表达水平在诱导后12 h出现显著下调,随后逐渐升高,96 h达到最高水平;脂肪合成相关酶基因GPDH、FAS、ACC和LPL呈现出与SREBP-1相似的表达模式;脂肪酸转运相关基因aP2、FAT、FATP1与VLDLR的表达量随着细胞分化过程的延长而不断增加,并且与细胞内甘油三酯的含量变化高度相关.本实验结果表明,PPAR γ、C/EBP β和SREBP-1可能是调控猪脂肪前体细胞分化的关键转录因子.猪皮下脂肪组织在聚脂过程中,在分化早期可能以脂肪细胞自身合成脂肪酸为主,而后期则主要依赖细胞外脂肪酸的跨膜转运.这些结果可能有助于揭示脂肪细胞的分化调控规律.     

BAMBI通过促进ERK1/2磷酸化抑制猪前体脂肪细胞分化

为了研究BAMBI在猪前体脂肪细胞分化过程中的作用,构建了BAMBI慢病毒干扰载体,包装并感染猪前体脂肪细胞,采用油红O染色、油红O提取比色法检测猪前体脂肪细胞分化情况,采用Real-time qPCR、Western blotting检测成脂标志基因mRNA以及蛋白水平表达的变化情况。结果表明,BAMBI慢病毒干扰载体感染前体脂肪细胞后显著降低了BAMBI的表达,shRNA2干扰效率最高,达到了60%以上,干扰BAMBI后能增加猪脂肪细胞的脂质积累,增加了成脂标志基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ(Peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPARγ)和脂肪酸结合蛋白2(Adipocyte protein 2,ap2)的表达。此外,干扰BAMBI后ERK1/2的磷酸化水平减少了。这些结果表明,BAMBI可能通过促进ERK1/2的磷酸化抑制脂肪细胞分化。     

猪SFRP4基因的表达规律及sp600125对前体脂肪细胞分化的影响

分泌型卷曲相关蛋白（SFRP4, secreted frizzled-related protein 4）是Wnt信号通路可溶解的调控子.本研究通过高通量测序（Solexa）技术、实时定量PCR（RT-qPCR）对瘦肉型和脂肪型猪不同生长阶段脂肪组织中SFRP4表达规律进行研究;用western免疫印迹及RT-PCR技术对脂肪细胞分化过程中SFRP4蛋白表达和mRNA表达进行检测;用JNK信号通路特异性抑制剂sp600125处理猪原代前体脂肪细胞,研究抑制JNK信号通路对猪前体脂肪分化以及SFRP4 mRNA和蛋白表达的影响.结果显示,SFRP4 在脂肪型猪脂肪组织表达量显著高于瘦肉型猪(P<0.01);不同组织检测结果发现,SFRP4广泛表达于各个组织,并高表达于脂肪组织;前体脂肪细胞向成熟脂肪细胞分化过程中SFRP4表达量逐渐升高;sp600125促进了前体脂肪细胞分化,引起了 PPARγ、FABP4 、ATGL、Perilipin的显著升高(P<0.01),而SFRP4的表达被显著抑制.本研究为调控脂肪细胞分化关键基因的筛选提供新的理论参考.     

Leptin过表达对猪前脂肪细胞脂滴形成的研究

研究Leptin过表达对猪前脂肪细胞脂滴形成的影响,旨为进一步研究Leptin与脂质代谢相关的分子机制奠定理论基础。选取Leptin过表达与野生型猪皮下脂肪组织,在无菌条件下分离前脂肪细胞进行传代培养并诱导分化形成脂滴,通过油红O和Bodipy染色后观察脂滴面积并分析脂质的含量,利用Q-PCR检测脂滴形成相关基因mRNA的表达水平。诱导4 d后可分化形成脂滴,油红O和Bodipy染色的结果显示,Leptin过表达猪前脂肪细胞脂滴数量和甘油三酯含量显著低于野生型(P0.05);且脂质合成相关基因PPARγ、SCAP、SREPB1和PLIN2的表达水平显著低于野生型(P0.01)。结果表明,过表达Leptin可促使猪前脂肪细胞中PPARγ、SREPB1、SCAP、PLIN2基因的表达下调,进而抑制脂滴形成。