干扰FADS2基因对奶山羊乳腺上皮细胞脂肪酸组成的影响

• 作者: 史怀平 李壮 李聪 王会 罗军 赫秋亚 邬娇
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 山羊乳腺上皮细胞(GMECs) 脂肪酸去饱和酶2基因(FADS2) 克隆 siRNA 二十二碳六烯酸(DHA)
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 1973-1984
• 页数: 12页
• 分类号: S827
• 字数: 7451字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2019.11.008

摘要

脂肪酸去饱和酶2(fatty acid desaturation 2,FADS2)作为多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)如花生四烯酸(arachidonic acid,AA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)等合成过程中的限速酶,可在脂肪酸链的第6、7位将其底物脱氢形成双键.本研究以原代奶山羊(Capra hircus)乳腺上皮细胞(goats mammary epithelial cells,GMECs)为材料,利用PCR及siRNA介导的干扰技术研究奶山羊FADS2的生物学特性及功能.本实验克隆得到FADS2基因(GenBank No.MK292654)的CDS区为1335 bp,编码444个氨基酸,与绵羊(Ovis aries,XM_015103138.2)和牛(Bos taurus,NM_001083444.1)具有高度同源性;利用siRNA介导的干扰技术,在GMECs中转染si-FADS2时,FADS2自身mRNA水平下调60％～70％(P<0.01),同时蛋白水平下降15％～18％(P<0.05);干扰FADS2,显著上调与多不饱和脂肪酸合成相关的基因超长链脂肪酸延伸酶2基因(elongase of very long chain fatty acids 2,ELOVL2)、ELOVL6(P<0.01)和脂肪酸去饱和酶1基因(fatty acid desaturation 1,FADS1)(P<0.05)表达;同时促进转录因子固醇调节元件结合蛋白1a基因(sterol regulatory element-binding transcription protein,SREBP1a)(P<0.01)、从头合成相关基因脂肪酸合酶基因(fatty acid synthase,FASA)和乙酰辅酶A羧化酶基因(acetyl-CoA carboxylase,ACACA)及硬脂酰辅酶A去饱和酶1基因(stearoyl-CoA desaturase1,SCD1)的表达(P<0.05);干扰FADS2,显著降低细胞中AA及DHA比例(P<0.05),导致细胞中PUFAs含量降低;并且抑制二酰基甘油转移酶基因1(diacylglycerol acyltransferase 1,DGAT1)(P<0.01)及DGAT2(P<0.05)表达,降低细胞中甘油三酯(triacylglyceride,TAG)(P<0.05)含量.因此,FADS2具有调控奶山羊乳腺PUFAs合成及甘油三酯代谢的重要功能.本研究为羊奶PUFAs代谢研究提供了实验依据.