ADIG诱导牛成肌细胞转分化及相关基因的表达分析

doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2016.04.004

畜牧兽医学报 ›› 2016, Vol. 47 ›› Issue (4): 661-670.doi: 10.11843/j.issn.0366-6964.2016.04.004

ADIG诱导牛成肌细胞转分化及相关基因的表达分析

梅楚刚¹，张琼¹，付常振¹，刘扬¹，姜碧杰¹，成功^1，2，昝林森^1，2*

（1.西北农林科技大学动物科技学院，杨凌 712100； 2.国家肉牛改良中心，杨凌 712100）

收稿日期:2014-04-15 出版日期:2016-04-23 发布日期:2016-04-23
通讯作者: 昝林森，教授，博士生导师，主要从事肉牛、奶牛遗传改良与健康养殖方面的教学、科研及技术推广工作，E-mail: zanlinsen@163.com
作者简介:梅楚刚（1986-），男，河南信阳人，博士生，主要从事动物生物技术方面的研究，E-mail: meichugang@163.com
基金资助:
国家863计划(2013AA102505);国家科技支撑计划（2012BAD12B07）；国家转基因重大专项（2014ZX08007-002）；国家肉牛牦牛产业技术体系（CARS-38）

ADIG Inducing the Trans-differentiation of Bovine Myoblasts and Its Related Gene Expression

MEI Chu-gang¹，ZHANG Qiong¹，FU Chang-zhen¹，LIU Yang¹，JIANG Bi-jie¹，CHENG Gong^1，2，ZAN Lin-sen^1，2*

(1.College of Animal Science and Technology，Northwest A&F University，Yangling 712100，China；2.National Beef Cattle Improvement Center in China，Yangling 712100，China)

Received:2014-04-15 Online:2016-04-23 Published:2016-04-23

摘要/Abstract

摘要：

旨在通过在牛成肌细胞中过表达ADIG基因，诱导成肌细胞向成脂转分化，探讨该牛脂肪分化转录因子ADIG基因在脂类代谢过程中的功能，为阐明牛脂肪细胞分化转录因子ADIG基因在牛脂肪组织生长发育过程中发挥的作用提供证据。本研究用AD-ADIG腺病毒原液诱导转分化初生荷斯坦牛的成肌细胞，并在诱导分化后第2、4、6、8、10、12、14天进行油红O染色观察诱导成脂情况，同时收集细胞提取总RNA，利用实时荧光定量PCR分别检测ADIG、PPARγ、C/EBPα、SREBPF1、FABP4、FAS、MyoD基因的表达量变化。实时荧光定量PCR检测结果表明，ADIG基因在第2、4、6、8、10、12、14天均有高水平表达，且随着诱导天数增加脂滴明显增多。成脂相关的基因PPARγ、SREBPF1和FAS在后期AD-ADIG组中表达量均高于空白组，成肌相关的基因MyoD相对表达量在初期就显著下降，且AD-ADIG组明显低于对照组。综合脂滴染色和相关基因表达量方面的研究结果，说明ADIG基因在诱导牛成肌细胞分化向成脂转分化过程中发挥着重要作用，而且牛成肌细胞有向脂肪细胞分化的倾向。

Abstract:

The aim of this study was to provide evidence about the role of ADIG gene in bovine adipose tissue during growth and development，and to lay a theoretical basis for further study of the molecular mechanisms of bovine fat metabolism and meat quality improvement through inducing bovine myoblasts trans-differentiating into fat with overexpressing ADIG gene in bovine myoblasts.We induced bovine myoblasts trans-differentiating with AD-ADIG recombinant adenovirus，observed the lipid droplets after Oil Red O staining，collected cells to extract RNA at the 0^th，2^nd，4^th，6^th，8^th，10^th，12^th，14^th day，respectively，and detected relative expressions of fat-related genes ADIG，PPARγ，C/EBPα，SREBPF1，FABP4，FAS as well as the muscle-related gene MyoD by real-time quantitative PCR.The real-time quantitative PCR results showed that during the induced trans-differentiation process，ADIG gene was expressed at high levels at the 2^nd，4^th，6^th，8^th，10^th，12^th，14^th day，and lipid droplets increased significantly.The relative expression of the fat-related genes PPARγ，SREBPF1 and FAS at late stages were obviously higher in AD-ADIG group than that in other groups，and the relative expression of muscle-related gene MyoD decreased at early stages，and was obviously lower in AD-ADIG group than that in other groups.The result indicate that ADIG gene play important roles in bovine myoblasts induced into fat and bovine myoblast has the potential of differentiating to adipocyte according to the results of Oil Red O staining and related gene relative expression.

中图分类号:

S823
S813.3

梅楚刚，张琼，付常振，刘扬，姜碧杰，成功，昝林森. ADIG诱导牛成肌细胞转分化及相关基因的表达分析[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(4): 661-670.

MEI Chu-gang，ZHANG Qiong，FU Chang-zhen，LIU Yang，JIANG Bi-jie，CHENG Gong，ZAN Lin-sen. ADIG Inducing the Trans-differentiation of Bovine Myoblasts and Its Related Gene Expression[J]. ACTA VETERINARIA ET ZOOTECHNICA SINICA, 2016, 47(4): 661-670.

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参考文献

［1］孔保华，陶菲，刁新平.中国肉牛产业的现状和发展趋势［J］.肉类研究，2002(1)：10-13，21.
KONG B H，TAO F，DIAO X P.Present status and trend of beef cattle breeding in China［J］.Meat Research，2002(1)：10-13，21.(in Chinese)
［2］KIM J Y，TILLISON K，SMAS C M.Cloning，expression，and differentiation-dependent regulation of SMAF1 in adipogenesis［J］. Biochem Biophys Res Commun，2005，326(1)：36-44.
［3］HE T C，ZHOU S，DA COSTA L T，et al.A simplified system for generating recombinant adenoviruses［J］.Proc Natl Acad Sci U S A，1998，95(5)：2509-2514.
［4］LODDE B M，DELPORTE C，GOLDSMITH C M，et al.A recombinant adenoviral vector encoding functional vasoactive intestinal peptide［J］.Biochem Biophys Res Commun，2004，319(1)：189-192.
［5］WU Z，XIE Y，BUCHER N L，et al.Conditional ectopic expression of C/EBPβ in NIH-3T3 cells induces PPARγ and stimulates adipogenesis［J］.Genes Dev，1995，9(19)：2350-2363.
［6］HONG Y H，OGIHARA Y，HISHIKAWA D，et al.Molecular cloning and expression analysis of cDNA encoding bovine adipogenin［J］.Anim Sci J，2006，77：613-619.
［7］BELFIORE A，GENUA M，MALAGUARNERA R.PPAR-gamma agonists and their effects on IGF-I receptor signaling：implications for cancer［J］.PPAR Res，2009，2009：830501.
［8］BERGER J，MOLLER D E.The mechanisms of action of PPARs［J］.Annu Rev Med，2002，53：409-435.
［9］FEIGE J N，GELMAN L，MICHALIK L，et al.From molecular action to physiological outputs：peroxisome proliferator-activated receptors are nuclear receptors at the crossroads of key cellular functions［J］.Prog Lipid Res， 2006，45(2)：120-159.
［10］LI Y，QI Y，HUANG T H，et al.Pomegranate flower：a unique traditional antidiabetic medicine with dual PPAR-alpha/-gamma activator properties［J］.Diabetes Obes Metab，2008，10(1)：10-17.
［11］LIN F T，LANE M D.CCAAT/enhancer binding protein alpha is sufficient to initiate the 3T3-L1 adipocyte differentiation program［J］.Proc Natl Acad Sci U S A，1994，91(19)：8757-8761.
［12］LINHART H G，ISHIMURA-OKA K，DEMAYO F，et al.C/EBPalpha is required for differentiation of white，but not brown，adipose tissue［J］.Proc Natl Acad Sci U S A，2001，98(22)：12532-12537.
［13］DARLINGTON G J，ROSS S E，MACDOUGALD O A.The role of C/EBP genes in adipocyte differentiation［J］.J Biol Chem，1998，273(46)：30057-30060.
［14］HWANG C S，LOFTUS T M，MANDRUP S，et al.Adipocyte differentiation and leptin expression［J］.Annu Rev Cell Dev Biol，1997，13：231-259.
［15］ASSAF S，HAZARD D，PITEL F，et al.Cloning of cDNA encoding the nuclear form of chicken sterol response element binding protein-2(SREBP-2)，chromosomal localization，and tissue expression of chicken SREBP-1 and-2 genes［J］.Poult Sci，2003，82(1)：54-61.
［16］卓伟华，王继文，蒋立.固醇调节元件结合蛋白在动物脂肪代谢中的研究进展［J］.中国畜牧杂志，2005，41(2)：39-41.
ZHUO W H，WANG J W，JIANG L.Advance in SREBPs in animal lipid metabolism［J］.Chinese Journal of Animal Science，2005，41(2)：39-41.(in Chinese)
［17］JENSEN-URSTAD A P，SEMENKOVICH C F.Fatty acid synthase and liver triglyceride metabolism：housekeeper or messenger?［J］.Biochim Biophys Acta，2012，1821 (5)：747-753.
［18］SWIERCZYN＇SKI J，SLEDZIN＇SKI T.Metabolic and regulatory function of fatty acid synthase［J］.Postepy Biochem，2012，58(2)：175-185.
［19］BIONAZ M，LOOR J J.Gene networks driving bovine milk fat synthesis during the lactation cycle［J］.BMC Genomics，2008，9：366.
［20］SABOURIN L A，RUDNICKI M A.The molecular regulation of myogenesis［J］.Clin Genet，2000，57(1)：16-25.
［21］岑石强，杨志明.成肌细胞在基因治疗和组织工程中的应用综述［J］.中国修复重建外科杂志，1999，13(3)：173-177.
CEN S Q，YANG Z M.A reciew on the application of myoblast on gene therapy and tissue engineering［J］.Chinese Journal of Reparative and Reconstructive Surgery，1999，13(3)：173-177.(in Chinese)

[1]	刘晓倩, 靳兰杰, 董艳秋, 李冬杰, 张萃, 谷书凯, 李世杰. DNA甲基化调控牛AQP1基因的胎盘特异性印记[J]. 畜牧兽医学报, 2021, 52(8): 2181-2189.
[2]	张萃, 陈玮娜, 李俊良, 谷书凯, 徐达, 李冬杰, 李世杰. LINC24065在体细胞核移植牛中的异常表达[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(1): 44-51.
[3]	王冠楠, 赵宇鹏, 陈玮娜, 张萃, 徐达, 李冬杰, 李世杰. Gab1和Sfmbt2基因在成年普通牛8种不同组织中的印记状态分析[J]. 畜牧兽医学报, 2017, 48(6): 1000-1006.
[4]	徐怀超,昝林森,王洪宝,宁越. CRTC3基因多态性及基因型组合与秦川牛生长性状的关联分析[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(11): 2184-2190.
[5]	宋敏艳，韦艺媛，Muhammad Zahoor Khan，王新，俞英. 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌诱导牛乳腺上皮细胞炎症反应的分子标志物研究[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(10): 1995-2002.
[6]	牛红，宝金山，吴洋，朱波，张文刚，夏江威，宋禹昕，郭鹏，徐凌洋，陈燕，高雪，张路培，高会江，李俊雅. 中国西门塔尔牛肉用群体重要经济性状遗传参数估计[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(9): 1817-1823.
[7]	张静静，高会江，吴洋，朱波，齐欣，高雪，张路培，陈燕. 利用SNP标记估计西门塔尔牛亲缘关系系数的准确性[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(2): 268-275.
[8]	冯文，董易春，王晓，刘超，王新，王雅春，俞英. TRAPPC9基因对奶牛金葡菌乳房炎抗性性状的遗传效应[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(2): 276-283.
[9]	郭云涛，张秀秀，苗向阳. 牛miR-320a的靶基因预测及生物信息学分析[J]. 畜牧兽医学报, 2015, 46(11): 1952-1960.
[10]	李娟，杜新华，陈燕，高雪，李俊雅，许尚忠. 牛FABP3转基因小鼠的遗传及表达特性研究[J]. 畜牧兽医学报, 2015, 46(10): 1750-1758.
[11]	桂林生，昝林森，王洪宝，王洪程. SIRT1和SIRT2基因多态性及合并基因型与秦川牛肉用性状的关联分析[J]. 畜牧兽医学报, 2015, 46(10): 1741-1749.
[12]	吴茜红，张明月，杨文志，吴国江，李世杰. 牛Wif1基因印记及甲基化调控印记的分子机制研究[J]. 畜牧兽医学报, 2015, 46(8): 1325-1332.
[13]	桓聪聪，许厚强，陈伟，陈祥，赵佳福，张雯，周迪，夏丹. 关岭牛MyoD I基因启动子真核表达载体的构建及其在小鼠C2C12细胞中的表达[J]. 畜牧兽医学报, 2015, 46(5): 719-727.
[14]	孙晓丽，李树峰，佟慧丽，张伟伟，殷红艳，严云勤*. 不同肌肉特异性启动子IGF2表达载体构建及对牛骨骼肌卫星细胞增殖的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2015, 46(4): 555-560.
[15]	熊本海，杨亮，杨琴，潘晓花，韩英东，庞之洪. 中国北方荷斯坦奶牛乳产量及乳成分变化的普适模型构建[J]. 畜牧兽医学报, 2014, 45(12): 1939-1948.

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