限食条件下下丘脑神经肽基因表达量对中缅树鼩体质量调节的影响

为阐明中缅树鼩Tupaia belangeri下丘脑神经肽基因表达量在限食条件下的体质量调节作用,本研究测定了限食(正常摄食量的80%)条件下中缅树鼩的体质量、体脂含量、血清瘦素浓度以及神经肽Y(NPY)、刺鼠相关蛋白(AgRP)、阿片促黑色素原(POMC)和可卡因-安他非明转录调节肽(CART)表达量。结果表明:限食极显著降低中缅树鼩的体质量和体脂含量(P0.01)。对照组和限食组的血清瘦素浓度差异有统计学意义(P0.05),血清瘦素浓度与体脂含量呈正相关。下丘脑神经肽基因NPY、AgRP、POMC和CART表达量差异有高度统计学意义(P0.01)。以上结果表明限食可以降低中缅树鼩的体质量、体脂含量和血清瘦素浓度,调整下丘脑神经肽基因表达量。瘦素通过调节NPY/AgRP和POMC/CART表达量来调节中缅树鼩的体质量。     

高山姬鼠下丘脑神经肽表达量的季节性变化

为阐明高山姬鼠(Apodemus chevrieri)下丘脑神经肽表达量在季节性变化条件下对其体重调节的作用,测定了不同季节高山姬鼠的体重、体脂含量、食物摄入量以及血清瘦素浓度和神经肽Y(NPY)、刺鼠相关蛋白(Ag RP)、阿片促黑色素原(POMC)和可卡因-安他非明转录调节肽(CART)表达量。采用食物平衡法测定高山姬鼠的食物摄入量,体脂含量用索氏抽提法进行测定,采用实时荧光PCR仪测定下丘脑神经肽表达量。采用单因素方差分析或协方差分析进行检验,相关性采用Pearson相关分析。高山姬鼠的体重和体脂均出现了季节性变化,冬季较低,夏季较高。食物摄入量季节性差异显著,冬季较高,夏季最低。血清瘦素含量也出现了季节性变化,与体脂变化趋势类似,瘦素含量与脂肪含量呈正相关关系。下丘脑神经肽NPY、Ag RP、POMC和CART表达量季节性差异显著。食物摄入量与NPY和Ag RP负相关,与POMC和CART正相关。以上结果表明,高山姬鼠在季节性变化过程中冬季降低体重、体脂,增加摄入量来维持生存。瘦素通过作用于下丘脑神经肽基因来调节高山姬鼠的体重平衡。     

PRDM16和BMP7基因表达量在中缅树鼩体重调节中的作用

为探讨季节性环境变化下中缅树鼩PRDM16(PR domain-containing 16)和BMP7(bone morphogenetic proteins 7)基因表达量对其生理适应性调节的作用,本研究测定了野外不同季节和实验室冷驯化条件下中缅树鼩的体重、静止代谢率(resting metabolic rate,RMR)、非颤抖性产热(nonshivering thermogenesis,NST)、摄食量、PRDM16和BMP7基因表达量的变化。结果表明:季节性变化过程中中缅树鼩的体重、RMR、NST、褐色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)重、白色脂肪组织(white adipose tissue,WAT)重和摄食量均是冬季显著高于夏季;中缅树鼩不同季节的PRDM16和BMP7基因表达量差异极显著,PRDM16表达量的季节变化趋势为:冬季秋季春季夏季;BMP7表达量的季节变化趋势为:冬季秋季夏季春季。冷驯化条件下,中缅树鼩的体重、RMR、NST、摄食量、BAT含量、大网膜WAT含量显著增加,PRDM16和BMP7基因表达量也显著增加。以上结果表明,中缅树鼩褐色脂肪细胞存在PRDM16和BMP7肌源性起源,即冬季或者低温条件下中缅树鼩PRDM16和BMP7表达量上调,促进褐色脂肪细胞形成,增加NST来弥补产热的不足,以适应冬季寒冷的环境。PRDM16和BMP7在中缅树鼩季节性产热调节和能量代谢中起着重要的作用。     

冷驯化对中缅树鼩PPARα、COXⅡ及PGC-1α基因表达量的影响

为了研究冷驯化条件下中缅树鼩Tupaia belangeri的脂肪组织是否会转化,本研究测定了冷驯化条件下中缅树鼩脂肪组织质量,脂肪转化因子过氧化物酶体增殖激活受体α(PPARα)、环氧化酶-2(COXⅡ)及过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α(PGC-1α)基因表达量的变化。结果表明:中缅树鼩冷驯化组无论是褐色脂肪组织(BAT)质量,还是大网膜白色脂肪组织(WAT)质量均较对照组显著增加(P0.01),脂肪转化因子PPARα、COXⅡ及PGC-1α基因表达量也显著上调(P0.01)。以上结果说明中缅树鼩WAT中PPARα、COXⅡ、PGC-1α基因表达量的增加可能诱导了WAT细胞褐变,进而向BAT细胞转化和提高BAT中解偶联蛋白1的表达。     

NPY和POMC基因在生长差异与饥饿再摄食鳙个体中的表达分析

为研究摄食促进基因和摄食抑制基因对鱼类生长调控和饥饿再摄食过程的影响,研究克隆了鳙神经肽Y(HynNPY)基因和前阿黑皮素原(HynPOMC)基因cDNA序列,采用qRT-PCR技术分析它们在生长显著差异鳙个体下丘脑、肠中的基因表达变化;设置对照组(连续投喂4周)、饥饿组、饥饿再摄食组,分析NPY和POMC在不同处理组鳙的下丘脑、肠中的基因表达变化。鳙NPY和POMC基因cDNA全长分别为839和799 bp,开放阅读框有291和657 bp,分别编码96和218个氨基酸。系统进化分析结果表明,鳙NPY和POCM基因具有高度保守性。鳙NPY在下丘脑的表达量最高,其次为肠和脑; POMC在肠道中的表达量最高,其次为下丘脑和肝脏。在相同环境下生长差异鳙个体的下丘脑和肠中, NPY在极大个体的表达量高于极小组个体, POMC在极小个体中的表达量高于极大个体。饥饿导致NPY在下丘脑表达上升,在肠表达量显著上升,恢复摄食后, NPY在下丘脑和肠中表达量下降; POMC在饥饿组下丘脑和肠中都表现为表达量呈显著上升,复投喂后POMC表达量逐步下降至接近对照组水平。肠组织学观察显示,极大个体的肠腔直径...     

冷驯化对中缅树鼩褐色脂肪组织适应性产热的影响

目的探讨环境温度对中缅树鼩体重、褐色脂肪组织(BAT)产热活性及解偶联蛋白1含量的影响,为建立树鼩肥胖模型提供理论依据。方法将40只体重相似的成年中缅树鼩随机分为5组(每组8只):对照组(0 d),置于(25±1)℃,12 L/12 D条件下饲养;以及置于(5±1)℃,12 L/12 D条件下分别驯化7、14、21 d和28d组。驯化结束后测定动物的体重、非颤抖性产热(NST)、褐色脂肪组织重量以及解偶联联蛋白1(UCP1)的含量。结果与对照组(0 d)相比,冷驯化组中缅树鼩的体重、NST、BAT重量以及UCP1含量都显著增加,BAT颜色也明显加深,冷驯化28 d后,体重增加了26.32%,NST增加了20.65%,BAT重量增加了53.85%,UCP1含量增加了43%。UCP1含量与BAT重量和NST显著正相关。结论中缅树鼩可能通过冷驯化诱导BAT组织增生和UCP1表达上调,从而增强BAT产热活力以增加能量支出,推测BAT可能作为以能量学途径治疗肥胖的靶器官。     

冷驯化及复温对中缅树鼩白色脂肪组织中Ucp1和Cd137表达的影响

为探讨中缅树鼩(Tupaia belangeri) 白色脂肪组织（white adipose tissue, WAT）应对环境温度变化的适应机制,以荧光标记的Ucp1和Cd137抗体分别对中缅树鼩WAT进行标记,利用流式细胞术分选分析出对照组、冷驯化28d组、复温28d组阳性的白色脂肪细胞。结果发现：WAT中表达Ucp1、Cd137阳性的白色脂肪细胞百分数,在冷驯化组均显著高于对照组,而复温组均显著低于冷驯化组,恢复至对照组水平。表明：冷驯化诱导中缅树鼩WAT中表达Ucp1、Cd137的阳性细胞群增加,显示冷驯化能诱导中缅树鼩的WAT发生褐变;复温后表达Ucp1、Cd137阳性的白色脂肪细胞百分数恢复到对照水平,反映出WAT的可塑性。因此,WAT的可塑性调节也是中缅树鼩适应环境温度变化的重要产热机制。