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绵羊瘦素基因第二内含子多态性及其与生长性状的关联分析

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瘦素基因又称ob肥胖基因。1950年Ingalls等在实验室发现了世界上第一只ob基因突变的遗传性肥胖小鼠,深入研究后发现是一个基因的隐性突变可以导致小鼠肥胖,他将该基因命名为肥胖基因(obese gene,ob),自此出现了ob基因的概念。这种小鼠不仅贪食、体态肥胖,同时还表现出不育、轻度糖尿病及胰岛素抗药性等症状。1966年,Hummel等发现了与ob基因突变小鼠有非常类似表型的db/db肥胖小鼠。30年后,研究人员发现是瘦素受体发生了自然突变从而导致产生了无功能的受体蛋白,并且信号转导也出现障碍,饱腹感的血源性信号在机体的反馈调节无法发生,小鼠表现出严重肥胖、胰岛素抗药性以及遗传性糖尿病等症状。伴随分子生物技术的发展,肥胖相关基因的克隆及其编码的蛋白产物的发现使对肥胖的研究取得了突破性的进展。1994年,美国学者Zhang等人成功地在小鼠上定位并克隆了肥胖基因(obese gene,ob),并得到了小鼠ob基因完整的c DNA序列。这种“循环饱感因子”,其编码的产物被命名为瘦素瘦素(源自希腊语Leptos,是瘦的意思)。1995年,Tartaglia等第一个克隆出来瘦素受体基因,又被称为糖尿病基因。
1.2瘦素基因结构
瘦素基因编码的蛋白质产物-瘦素(Leptin),主要由脂肪细胞分泌。瘦素是由167个氨基酸组成,相对分子量约为19KDa,m RNA长约为4.5kb。在瘦素分泌入血时,其末端由21个氨基酸组成的信号肽被去掉。所以成熟的瘦素是由146个氨基酸残基组成,分子量约为16KDa。瘦素具有强亲水性,链内由两个半胱氨酸残基构成的二硫键,是保持其结构稳定性和生物活性的关键部位[7]。动物瘦素氨基酸序列同源性很高,大鼠与人有83%同源性,与小鼠有96%同源性。猪瘦素基因与与啮齿动物有85%同源,与人和牛的同源性分别为88%和92%。不同物种的瘦素组成都高度保守,具有一个Ⅰ级细胞因子家族特有的四螺旋结构和一个二硫桥组成的三级结构。;更多范文
绵羊瘦素基因第二内含子多态性及其与生长性状的关联分析
瘦素能够促进脂肪水解,抑制脂肪生成。在体内,脂肪代谢需要多种脂肪酶催化和蛋白因子调控。激素敏感性脂肪酶( hormone-sensitive lipase,HSL、脂肪甘油三醋脂肪酶( adipose triglyceride lipase,ATGL)和脂蛋白脂酶( lipoprotein lipase,LPL)对脂肪的脂解有关键的调控作用。ATGL能特异性地水解甘油三酷(TAG)的第一酷键,HSL和LPL可直接作用于脂肪,促进其水解,它们被认为是TAG水解过程的限速酶。Lu等发现,瘦素可显著上调HSL和ATGL mRNA的表达。然而,瘦素对LPL mRNA表达并无影响,但可以显著提高LPL的活性。硬脂酞基一辅酶A脱氢酶1 ( stearoyl-CoA desaturase1,SCD1)是单不饱和脂肪酸生物合成的关键酶。过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxi-some proliferator-activated receptorsγ,PPARγ)能诱导小脂肪细胞的形成,是脂肪形成的关键基因之一。Cohen等研究发现,小鼠的瘦素可下调£CDI mRNA表达及其酶活性。同时,瘦素和PPARγ床达水平呈负相关。这说明瘦素通过影响脂肪代谢相关基因的表达,加速甘油三酷水解,抑制脂肪形成。
1.3.2瘦素与采食调节
瘦素通过调节机体采食量抑制脂肪沉积。Ahima等研究发现,禁食或限饲期间,瘦素表达和分泌急剧降低。瘦素作为一种“饥饿信号”,对机体的食欲和采食量进行调控。下丘脑是调控机体采食的最重要的神经中枢,可分泌促进或抑制食欲的多种神经肤信号,形成一条调节摄食的复杂网络神经通路一中枢黑皮质素系统(centeral rnelanocortinsystem, CMS)。CMS包括神经肤Y ( neuropeptide Y,NPY)、阿黑皮质素原(proopio-melanocortin,POMC),素皮质素受体(melanocortin receptors,MCRs)及刺鼠相关蛋白(agouti-related protein,AgRP)。


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