中文摘要：

肌内脂肪（IMF）对肌肉的口感特性有重要影响，适度IMF含量是评定优质猪肉的主要指标之一。IMF沉积调控机制目前尚不明确。IMF在活体内处于肌肉组织的包围之中，协同调控IMF中前脂肪细胞的分化和骨骼肌中成肌细胞的分化对IMF沉积和机体脂肪肌肉比例有重要影响。FAD24是新近发现的一个可调控小鼠前脂肪细胞成脂分化的基因，表达模式和功能分析显示其对成肌细胞的分化也有调节作用。在对猪FAD24基因进行克隆的基础上，本项目将1）利用分离自猪IMF的前脂肪细胞研究FAD24对成脂分化的调节作用；2）利用分离自猪骨骼肌的成肌细胞研究FAD24对成肌分化的调节作用；3）利用分离自猪骨髓的同时具有成脂分化和成肌分化潜能的多能性干细胞，研究FAD24对成脂分化和成肌分化的定向调控。研究结果将有助于深入了解猪IMF细胞分化调控机理，为调节IMF含量，改良猪肉品质提供理论依据。

结论摘要：

肌内脂肪（IMF）的含量是决定猪肉品质的重要指标，协同调控成脂分化和成肌分化对控制IMF沉积和调节机体脂肪肌肉比例有重要影响。Fad24是新近在小鼠中发现的一个与成脂分化相关的基因，表达模式和功能分析显示其可能对成肌分化也有调节作用。本课题利用分离自猪骨髓的同时具有成肌分化和成肌分化潜能的多能性间充质干细胞（MSCs），系统研究了fad24的转录调控机制和其对成脂分化和成肌分化的调节作用，增进了对猪IMF沉积的调控机理的了解，并可为调节IMF含量和改良猪肉品质提供了理论依据。本课题主要取得了以下成果 1）猪骨髓间充质干细胞的分离培养和诱导分化 我们从1月龄梅山猪骨髓中分离得到一株MSCs。该细胞可进行传代培养，并能够表达间充质细胞和干细胞的标志基因。定向诱导分化的结果显示，猪MSCs可分化形成典型的成熟脂肪细胞和骨骼肌细胞，因此可作为进行课题研究的体外细胞模型。 2）猪fad24基因的表达模式和转录调控 猪fad24在不同发育时期的皮下脂肪组织和骨骼肌组织中的动态表达模式可能与猪脂肪沉积相关。对猪fad24基因的启动子结构分析显示其包含有多个可与成脂分化和成肌分化转录因子结合的位点，这与fad24对成脂和成肌分化的双重调控作用相符。在成脂分化的早期，转录因子KLF15可特异性与fad24基因启动子结合，并激活其转录。 3）猪fad24基因在成脂分化和成肌分化过程中的功能研究 我们对fad24在MSCs成脂分化和成肌分化过程中的功能进行了分析。超表达fad24可显著增强成脂因子PPARγ和SREBP-1c的表达，并可促进细胞内脂质的积累，表明fad24对成脂分化有促进作用。敲减fad24可下调成肌分化调节基因MyoD和Myf5的表达，进而抑制成肌分化。这表明fad24可对成脂分化和成肌分化进行双重调节。 4）成纤维细胞生长因子（FGF）21的转录调控及其对脂肪生成的调节作用骨骼肌分泌产生的FGF21可对脂肪细胞和肝细胞内的糖脂代谢进行调节。我们发现FGF21可减少肝细胞中甘油三酯的积累，抑制脂肪酸的从头合成和甘油三酯的合成。FGF21能够下调成脂关键转录因子SREBP-1c的转录表达、加工以及其成熟蛋白的量，并且SREBP1c可能通过作用于FGF21启动子调控其转录活性。