黃學(xué)虎
摘 要:動物體內(nèi)的脂肪,是用來儲備能量的,而脂肪中1ncRNAs在動物體內(nèi)的發(fā)育較為復(fù)雜和精密,會因為生成的脂肪基因和各種因子而被調(diào)控,以此對動物生命活力,起到一定的影響作用。例如lncRNA1(Blnc1)即棕色脂肪,在動物當中的分化和發(fā)展,需要依托核糖核蛋白復(fù)合物進行生成和轉(zhuǎn)化,此種復(fù)合物和細胞因子子2(Ebf2)(早期)發(fā)生反應(yīng),從而增加熱基因的表達,如解偶聯(lián)蛋白1(Ucp1),可見脂肪相關(guān)1ncRNAs在動物中的發(fā)展復(fù)雜且精密。在此基礎(chǔ)上,本文就針對實際發(fā)展狀況,進行深入探究,通過利用不同動物舉例,了解脂肪相關(guān)1ncRNAs在不同動物中的特征及作用機理,以期能夠加快此方面的研究進程。
關(guān)鍵詞:脂肪;1ncRNAs;動物
引言
脂肪中的1ncRNAs能夠促進動物的活躍性,同時在內(nèi)部機理分化和發(fā)展中,還能各種因子的反應(yīng),使其產(chǎn)生更為穩(wěn)定的熱基因,促進質(zhì)保脂肪細胞的分化,有效的調(diào)節(jié)脂肪功能與作用機理。其中動物脂肪的發(fā)育,會受到眾多因素的影響,其中脂肪相關(guān)基因和表觀遺傳因子,以及轉(zhuǎn)錄因子等,都會對其進行調(diào)控,通過調(diào)控靶基因的表達,來反應(yīng)出對生命活動的調(diào)控。而1ncRNAs在眾多理論和實踐論證中得出,可以對動物脂肪發(fā)展起到一定的調(diào)節(jié)和控制作用。本文則以此為切入點,針對脂肪中1ncRNAs在動物當中的發(fā)展情況進行研究,并以案例論證手法,助推研究過程,以此實現(xiàn)對脂肪相關(guān)1ncRNAs的深度論證,以此尋找影響脂肪沉積性狀的分子標記,促進1ncRNAs的進一步研究與拓展。
一、1ncRNAs的基本特征及作用機理
1ncRNAs的整體結(jié)構(gòu)較長,經(jīng)歷分化的過程中,1ncRNAs類型與結(jié)構(gòu)的不同,直接影響剪接方法,同時在剪接后所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)也有所差異,其中一部分的1ncRNAs整體形態(tài),類似于mRNA,以尾巴和帽子為組成結(jié)構(gòu),在分化發(fā)展中顯現(xiàn)出獨特的表達特異。而1ncRNAs與基因有著密切的關(guān)聯(lián)性,根據(jù)實際情況可以被劃分為五大類,其所具有的生物作用機理也較為復(fù)雜,如1ncRNAs可以作為銜接子,將染色質(zhì),以及參與蛋白質(zhì)進行鏈接,進一步通過調(diào)節(jié)染色質(zhì)的結(jié)構(gòu),以及和組織,來對表觀遺傳現(xiàn)狀進行調(diào)節(jié)與控制。此外,1ncRNAs還可以成為表觀調(diào)控模式,通過激活蛋白修飾,來實現(xiàn)調(diào)控機理和作用。
二、脂肪相關(guān)lncRNAs在動物中的發(fā)展現(xiàn)狀——以鼠、豬為例
1.脂肪相關(guān)lncRNAs在鼠當中的發(fā)展
SRA作為早期研究中最早發(fā)現(xiàn)的1ncRNAs,在融合過氧化物酶體增殖物的過程中,可以有效的激活并提高PPARγ的活躍性能,對脂肪代謝有重要的機理作用,通過相互作用與反應(yīng),能夠有效促進脂肪細胞的分化。以小鼠為例,對脂肪相關(guān)的1ncRNAs在鼠當中的發(fā)展情況進行研究,其中遏制脂肪甘油三脂酯酶的表達,可以達到實驗?zāi)康?,即鼠肝臟脂肪積累過剩,進而性質(zhì)產(chǎn)生變化,而此時對所研究的數(shù)據(jù),以及鼠體內(nèi)脂肪性質(zhì)在演變中所產(chǎn)生的變化數(shù)值,進行綜合整理與統(tǒng)計,以此對研究作出判斷。那么,在研究過程中,從鼠的體內(nèi)獲得白色和棕色脂肪,即棕色lncRNA1(Blnc1),能夠以刺激產(chǎn)熱基因的形態(tài),與其他因子進行融合,如轉(zhuǎn)錄因子EBF2,產(chǎn)生復(fù)合物,從而具有刺激性作用機理。而在脂肪相關(guān)的1ncRNAs發(fā)展中,脂肪的驅(qū)動力來源于前饋調(diào)節(jié)環(huán),重點對脂肪的產(chǎn)生,提供動力同時加強產(chǎn)熱。在對小鼠進行實驗中,脂肪相關(guān)1ncRNAs的發(fā)展,使小鼠機體產(chǎn)生lncRNA Plnc1,其表達性較強,能夠通過脂肪細胞成熟性分化,來減少PPARγ、C/EBPα等,其中主要機理作用在于對ST2及骨髓細胞的敲低阻斷,從而加快了ST2,以及BMSCs的全面分化。而1ncRNAs在鼠機體中的反應(yīng)和發(fā)展,促進了因子的轉(zhuǎn)化與活躍性,同時也能夠通過PPARγ2中CpG區(qū)甲基化質(zhì)量的縮減,以及水平的降低,來加強轉(zhuǎn)錄活性,而關(guān)聯(lián)PPARγ2的轉(zhuǎn)錄水平的提升,促進了小鼠體內(nèi)脂肪細胞的進一步分化。
2.脂肪相關(guān)lncRNAs在豬當中的發(fā)展
脂肪相關(guān)的lncRNAs在豬體內(nèi)的發(fā)展過程,能夠?qū)ωi肉產(chǎn)量形成較大程度的作用與影響,而lncRNAs對于豬肉嫩度和味道也具有一定影響,其中決定豬肉質(zhì)量的因素包括機內(nèi)脂肪和脂肪酸。本研究中通過對豬脂肪相關(guān)lncRNAs發(fā)展的研究,得出結(jié)論:脂肪相關(guān)lncRNAs會參與豬的生長過程,而如果其中的部分因子,如lncRNA PLA2G16-AS,以及l(fā)ncRNA GAS5,在豬個體脂肪細胞中,進行分化和沉積,則會豬脂肪程度起到直接性,或者間接性的調(diào)節(jié)與控制作用。與此同時lncRNAs中的lnc000414,可以對豬肌內(nèi)脂肪細胞的分化、擴散和增值等,進行抑制和調(diào)控作用,通過相互作用與調(diào)節(jié),從而對豬的肉質(zhì)與脂肪程度產(chǎn)生較大影響,通過此類實驗,可以為豬肉肉質(zhì)的調(diào)控,以及市場豬肉的檢驗,提供可參考依據(jù)。當然,脂肪相關(guān)的lncRNAs在豬當中的發(fā)展情況,也要根據(jù)所進行實驗的豬的品種來判斷,其中不同種類的豬,在脂肪分化和反應(yīng)中,所產(chǎn)生的脂肪酸和胰島素等具有較大差異,同時脂肪類型的豬和瘦肉型的豬,其肌內(nèi)脂肪的分化和作用也會有所不同,如對金華豬、長白豬類型豬肝臟和肌肉,以及l(fā)ncRNAs水平的實驗、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析得出,兩個品種的豬共有6個脂肪沉積和代謝的通路,而卻存在近120個lncRNAs表達的差異性因子,由此可見所研究豬品種的不同,會直接影響脂肪相關(guān)lncRNAs在豬當中發(fā)展情況,同時所得出的數(shù)據(jù)也會有所差異,對于市場豬肉售賣而言,也因為lncRNAs對豬發(fā)育中脂肪的影響,而產(chǎn)生豬肉質(zhì)量的不同。
三、脂肪相關(guān)1ncRNAs在動物當中的研究展望
基于當前針對脂肪相關(guān)的1ncRNAs在動物當中發(fā)展情況的研究,其動物發(fā)育中脂肪細胞的分化過程逐步優(yōu)化,同時調(diào)控機制逐漸形成與完善,可是lncRNAs序列的保守性和變異性,會呈現(xiàn)出較大的轉(zhuǎn)變,其作用機理也較復(fù)雜,進而導(dǎo)致需要不斷的挖掘與創(chuàng)新,來提高其功能性與影響性。根據(jù)目前國內(nèi)對lncRNAs與脂肪發(fā)育關(guān)系,以及l(fā)ncRNAs調(diào)控功能的研究發(fā)現(xiàn),當前脂肪相關(guān)1ncRNAs在動物發(fā)育中作用的研究較少,僅停留在對小鼠、豬和羊等動物的研究層面,還需要進一步增加研究主體和目標,以此拓展研究結(jié)論,并通過脂肪相關(guān)1ncRNAs,證實其作用范圍和區(qū)域,同時研究出1ncRNAs能夠在多類型、多水平層面,通過差異化方式,對脂肪發(fā)育進行調(diào)控,以期能夠為之后相關(guān)研究,提供有效的可參考性價值。
結(jié)論
綜上所述,脂肪相關(guān)的1ncRNAs在動物當中的發(fā)展及作用是較為復(fù)雜和重要的,而脂肪在動物中的發(fā)展,又是動態(tài)性的平衡過程,能夠?qū)χ炯毎姆只?,膽固醇、脂肪等合成、脂肪酸的代謝,以及脂肪運轉(zhuǎn)等,起到的一定的助推作用。而轉(zhuǎn)錄因子和表觀遺傳因子,對動物脂肪的綜合調(diào)控,使整體結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化,進而形成了復(fù)雜性較強的調(diào)節(jié)與控制網(wǎng)絡(luò)。ncRNAs作為脂肪當中非常具有典型特征,以及復(fù)雜而重要的調(diào)節(jié)因子,能夠在動物發(fā)展當中起到有效的調(diào)控作用。本文以小鼠和豬為例,對脂肪相關(guān)的ncRNAs在此兩種動物中的發(fā)展情況進行深入探究,了解了1ncRNAs的作用機理,同時論證出1ncRNAs的調(diào)控方法和途徑,以期為今后相關(guān)層面的研究,提供有效的理論基礎(chǔ)。
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基金項目:淮南麻黃雞脂肪性狀發(fā)育規(guī)律和脂肪調(diào)控關(guān)鍵候選基因篩選(KJ2018A0951).