CST是近年发现的一种GH负性调控因子,当低水平时与SS一样以SSTR5为主要受体来促进GH分泌。已有文献及本室前期研究表明,CST与SS之间存在代偿关系,单个缺失某一因子对动物生长影响并不明显,且发现SSTR5低水平时能促进GH分泌。但如何打破这种代偿关系,更好促进动物GH分泌还未见报道。本项目以CST、SS及SSTR5为靶标,拟采用RACE法、RNA干涉以及慢病毒介导等方法构建SSTR5单干扰和CST-SS共干扰型shRNA表达慢病毒载体,分别通过猪垂体细胞离体实验和小猪侧脑室注射法研究SS、CST及SSTR5表达下调对GH分泌的影响与互作;同时通过原核表达靶基因融合蛋白,运用育肥猪的主动免疫策略揭示中和抗体共下调三个靶基因水平对GH分泌的加强作用,寻找提高动物生长的新途径。项目的实施有望在动物生长调控模式上获得创新与突破,并为提高猪生产性能提供良好的基因转移载体和靶基因表达调控元件。
CST 是近年发现的一种GH 负性调控因子,与SS 一样通过SS受体来调节GH 分泌。本项目采用RNA干涉途径探讨下调这些基因表达水平后对GH分泌的影响。研究首次构建并获得了最佳干扰效率的CST下调表达载体及表达载体,干扰效率分别为RNA水平的89.2%和蛋白水平的52.3%。同时通过提取猪皮质RNA,完成了猪CST的克隆及表达载体的构建,DNA同源性99%,氨基酸同源性100%。完成了SS-shRNA 表达载体的构建及筛选,干涉效率87%以上。完成了猪SSTR5-shRNA干涉效应的筛选及检测,最佳RNA水平干扰效果为72.2%,蛋白水平为41.9%。完成了SSTR2-shRNA 构建与筛选,SSTR2 蛋白水平抑制率30%以上。结果表明,无论是从RNA还是在蛋白水平上,上述目的基因的shRNA均获得了良好的干涉效果,为进一步探讨动物生长调控机制提供良好的基因转移载体。建立了猪垂体细胞的离体培养试验,完成了Ghrelin、CST、GHRH、SS 对猪垂体细胞GH 分泌的影响检测。结果显示与对照组相比,Ghrelin、Cortistatin 显著抑制猪腺垂体细胞GH 分泌。但SS 和CST 对GH 的表达作用均不明显。同时完成了 5 组处理猪腺垂体细胞miRNA 芯片检测。通过target 分析,与GH分泌相关的差异表达microRNAs有48个,为进一步探讨不同调节因子及生长相关miRNA对GH分泌调节机制提供了基础。 在细胞水平的基础上,根据前期试验结果提示SSTR2 的表达下调对GH 分泌有重要的调节作用,本研究通过制备SSTR2-shRNA转基因小鼠模型,重点探讨了SSTR2表达下调在活体水平上对动物生长的影响。结果表明,转基因母鼠的增重效果高于阴性小鼠,显示一种性别差异性。RT-PCR结果检测表明转基因SSTR2-shRNA在不同组织中均有表达,但表达水平存在一定的差异,其中在下丘脑、垂体和胃肠道中表达偏高;但SSTR2的表达量及小鼠的生长与阴性差异不显著(P>0.05);转基因母鼠血液中IGF-1水平高于相应阴性小鼠(P<0.05)。结果表明SSTR2 的shRNA基因在转基因小鼠内可以表达,但对生长没有明显的影响,提示动物的生长调节受到不同因素的影响。项目的实施为研究猪生长调控模式提供了良好的基因转移载体和研究基础。