家畜体脂沉积过多会影响肉品可利用性和生产效益,而人体脂肪过多易引起肥胖症、糖尿病等相关疾病,因此,脂代谢已成为国内外研究的热点之一。绵羊的脂肪组织既具有品种特性又具组织特异性。兰州大尾羊主要在尾部沉积脂肪,而藏羊内脏脂肪最丰富。本研究拟以兰州大尾羊为主要研究对象,应用发育生物学、细胞生物学、分子生物学和组织解剖学等手段,研究不同生长阶段不同组织部位脂肪发育性变化特点,揭示兰州大尾羊脂肪沉积的演变规律;研究不同生长阶段不同组织部位FAS、H-FABP、PPARγ、LPL 和HSL基因表达水平,探讨这些基因与兰州大尾羊尾脂沉积的关联程度,寻找影响兰州大尾羊尾脂沉积的主效基因,为揭示动物脂肪"局部沉积"的分子机制提供基础;分析营养和激素水平与主效基因的关系,揭示兰州大尾羊脂肪沉积的调控机理。研究结果将为兰州大尾羊保护、育种,改善羊肉品质和人类肥胖症的治疗提供科学依据。
Lanzhou fat-tailed sheep;fat deposition;function gene;regulator mechanism;
本项目基本按照计划完成,具体研究结果如下:①对兰州大尾羊大网膜脂肪组织、肝脏组织、肌肉组织、皮下脂肪组织、肾周脂肪组织和尾部脂肪组织在1、3、5、7、9、11和13月龄时的FAS、H-FABP、HSL基因mRNA表达量进行分析,结果表明兰州大尾羊FAS、H-FABP、HSL基因在相同发育阶段,不同沉脂组织中的表达量变化趋势差异很大。同一组织不同发育阶段脂肪沉积也不同。兰州大尾羊H-FABP基因主要在肌肉组织中表达。②克隆兰州大尾羊H-FABP基因全长cDNA序列,扩增获得其5'端425 bp、3'端231 bp 片段和 177 bp中间片段,拼接获得748 bp兰州大尾羊H-FABP基因全长cDNA序列。兰州大尾羊H-FABP基因ORF长402 bp,编码133个氨基酸。构建基因进化树分析结果显示兰州大尾羊与山羊亲缘关系最近。③克隆获得兰州大尾羊PPARG cDNA序列全长1774bp,其CDS区片段长1428bp,编码475个氨基酸,编码区两侧翼分别具有5’-UTR 131bp(1-131 nt)和3’-UTR 214bp(1560-1774 nt)。预测兰州大尾羊PPARG蛋白分子量为54.40 kD,理论等电点为4.94,编码蛋白疏水性最大值为3.600,最小值为-2.744,为非跨膜的疏水性蛋白,含有1个ZnF_C4结构域、1个HOLI结构域和1个LCR结构域,二级结构以随机卷曲为主。④克隆获得兰州大尾羊MAPK13基因cDNA序列全长1397 bp,其CDS区片段长1102 bp,编码367个氨基酸。预测兰州大尾羊MAPK13蛋白分子量为42.29kD,理论等电点为8.82,为非跨膜的疏水性蛋白。构建基因进化树分析结果显示兰州大尾羊与牛亲缘关系最近,且该基因具有高度的保守性,其序列包含的S_TKc结构域可将ATP的γ磷酰基转移到蛋白质丝氨酸/苏氨酸残基上,导致一系列肥胖相关基因的功能失调和表达变化。⑤检测了兰州大尾羊羊肉食用品质、常规营养成分、氨基酸、脂肪酸以及挥发性风味物质等指标。得出兰州大尾羊肉具有色泽鲜红,失水率、硬度低,弹性、嫩度好,肌间脂肪、常规矿物质高,氨基酸种类齐全,风味物质含量丰富,膻味轻,适口性好等特点。多次冻融可严重破坏绵羊肉的肌原纤维结构,改变营养成分,降低肉的品质。研究结果将为兰州大尾羊保护、育种,改善羊肉品质提供科学依据。