楊 洋，封浚淇，袁 超

(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所，貴州 貴陽 550005；2.安順市畜牧技術(shù)推廣站，貴州 安順 561000)

脂肪細胞定向和分化因子1(Adipocyte Detetmination and Differentiation factor-1，ADD1)又被稱作固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1，由ADD1基因編碼[1]。主要作用：(1)通過與過氧化物酶體增值蛋白激活受體(PPAR)和CCAAT元件增強結(jié)合蛋白(C/EBPs)相互作用，共同調(diào)控脂肪細胞的分化過程；(2)參與調(diào)控脂肪酸、甘油三酯和葡萄糖等代謝相關(guān)酶類的基因表達[2]。ADD1主要通過上述2種途徑對動物脂肪細胞的分化及脂代謝進行調(diào)控，其編碼基因ADD1有望成為畜禽肌內(nèi)脂肪調(diào)控的候選基因。

1 ADD1的發(fā)現(xiàn)與ADD1基因定位

Rajavashisth等在1989年發(fā)現(xiàn)1種鋅指蛋白，這種蛋白能夠和固醇調(diào)節(jié)元件(SER)結(jié)合[3]。Briggs等在1993年通過凝膠過濾、離子交換層析等方法將這種能夠與SER結(jié)合的鋅指蛋白從人類的宮頸癌細胞核中提取出來，并將其命名為固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白(Sterol Regulatory Element Binding proteins，SREBPs)，又稱為ADD1，由ADD1基因編碼[1]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，人類ADD1基因定位于17號染色體17p11.2，其mRNA長度為4.1 kb，有19個外顯子與18個內(nèi)含子[4]；豬ADD1基因定位于12號染色體，克隆的豬ADD1基因編碼區(qū)全長2 265 bp，編碼755個氨基酸；雞ADD1基因定位于14號染色體，克隆的雞ADD1基因編碼區(qū)全長1 893 bp，編碼631個氨基酸；山羊ADD1基因位于6號染色體，克隆的山羊ADD1基因編碼區(qū)全長2 304 bp，編碼768個氨基酸[5]；大鼠、小鼠ADD1基因分別定位于10、11號染色體[4]。

2 ADD1基因與脂代謝的關(guān)系

研究顯示，ADD1基因與胰島素存在相互調(diào)控的作用，一方面ADD1基因能夠通過調(diào)控葡糖激酶(GK)轉(zhuǎn)錄從而調(diào)節(jié)胰島素[6]；另一方面胰島素通過正向調(diào)控ADD1基因的表達水平來增加脂肪合成酶和乙酰CoA羧化酶-1的轉(zhuǎn)錄。此外，ADD1基因能激活膽固醇、脂肪酸、甘油三酯和磷脂合成所必需的一系列酶的活性，因此ADD1基因被認為是膽固醇和脂肪合成的主要調(diào)節(jié)基因[7,8]。對成纖維細胞和基因改造鼠肝臟的研究結(jié)果顯示，ADD1基因的過量表達可以促使脂蛋白酶和脂肪酸的合成，而且ADD1基因能通過增加PPAR-2轉(zhuǎn)錄活性從而促進脂肪細胞的分化?？梢?，ADD1基因?qū)游镏x有重要調(diào)控作用。

3 畜禽ADD1基因的研究

3.1 家禽楊娟娟[9]研究了不同肉雞品種ADD1基因的多態(tài)性，發(fā)現(xiàn)肉雞ADD1基因在第8外顯子上存在1個多態(tài)位點C/T，通過基因分型發(fā)現(xiàn)C等位基因?qū)儆趦?yōu)勢基因，基因頻率遠高于T等位基因，可以作為品種特性；同時還發(fā)現(xiàn)該突變位點可作為快大青麻雞腿肌率的分子標記；通過分析ADD1基因組織表達譜，發(fā)現(xiàn)ADD1基因在雞的心臟、大腦、下丘腦、垂體中表達量最高，其次是腎臟、腿肌，在腹脂、肝、脾、肺、胰組織器官的表達量較少，在小腦和其他骨骼肌中幾乎不表達。王婕等[10]克隆了北京鴨ADD1基因，發(fā)現(xiàn)北京鴨的ADD1基因在第14外顯子221 bp處存在1個由G→A突變位點，該位點與北京鴨的皮脂重、肌間脂肪含量、腿肌重、腹脂率等屠宰性狀有顯著相關(guān)性；組織表達分析結(jié)果顯示，ADD1基因在北京鴨腹脂、腿肌、腦、心、肝、脾、肺、腎8個組織器臟中均有表達，但表達量有差異，在腦中表達量最高，其次是心臟、肺臟、腎臟和腿肌，在肝臟、脾臟和腹脂中表達量最少。以上研究表明，ADD1基因或可作為家禽選育的分子標記。

3.2 豬李長龍[11]首次克隆了豬ADD1基因，并對不同豬種的心、肝、脾、肺、腎、胃、大腸、小腸、肌肉(背最長肌)、脂肪(背脂)10個組織中的表達進行分析，結(jié)果顯示ADD1基因在豬的10個組織中均有表達，在脂肪組織中表達量最高，在肌肉組織中表達量最低；通過序列分析，在ADD1基因的外顯子上發(fā)現(xiàn)1個T→C突變位點，肉質(zhì)性狀相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，該多態(tài)位點與肌內(nèi)脂肪、肉色等性狀有明確的相關(guān)性。張永云等[12]通過對烏金豬和長白豬ADD1基因型與肌內(nèi)脂肪含量的相關(guān)性分析研究表明，ADD1基因多態(tài)性對烏金豬和長白豬肌內(nèi)脂肪含量有顯著相關(guān)性，AB基因型的肌內(nèi)脂肪含量顯著高于AA基因型(P<0.05)，因此可通過提高AB基因型的頻率來增加肌內(nèi)脂肪含量，達到改善豬肉品質(zhì)的目的。李江凌等[13]對藏豬ADD1基因的多態(tài)性與肌內(nèi)脂肪含量、嫩度、背膘厚度之間的相關(guān)性進行了研究，結(jié)果顯示ADD1基因不同基因型間背最長肌的肌內(nèi)脂肪含量、嫩度存在顯著差異(P<0.05)，而不同基因型的背膘厚度沒有顯著差異(P>0.05)。上述研究結(jié)果提示ADD1基因可以作為豬肌內(nèi)脂肪選育的輔助分子標記。

3.3 牛羊柴志欣等[14]利用PCR-SSCP和DNA測序方法對西藏11個牦牛類群的ADD1基因第2外顯子序列進行遺傳多態(tài)性分析，結(jié)果表明66 bp處堿基T缺失和256 bp處A→G突變，共有AA、AB、BB 3種基因型。張明等[15]對九龍牦牛ADD1基因的表達譜進行了分析，結(jié)果顯示ADD1基因僅在九龍牦牛的背最長肌和脂肪中表達，在心臟、肝臟、脾臟和腎臟中沒有表達；時序表達譜分析結(jié)果顯示，ADD1基因在0.5歲牦牛背最長肌中的表達豐度顯著高于3.5～5.5歲和9歲以上的牦牛，3.5～5.5歲牦牛背最長肌中的表達豐度顯著高于9歲以上的牦牛(P<0.05)。朱吉等[16]克隆了湘東黑山羊ADD1基因，并對序列進行分析，結(jié)果顯示其ADD1基因序列與牛、人的ADD1基因同源性分別為 96.14%、83.82%，所編碼的氨基酸序列與牛屬同源性達到97.9%；通過不同引物擴增片段的測序結(jié)果比較，在其第6個外顯子上發(fā)現(xiàn)1個突變位點。楊家大[17]對貴州地方山羊的ADD1基因進行克隆并分析了組織表達水平，結(jié)果顯示ADD1基因在不同山羊組織中的表達水平不同，說明存在品種差異。上述研究表明ADD1基因在牛組織中的表達具有特異性，在羊組織中的表達具有廣泛性。

4 小結(jié)

ADD1作為固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白家族中的1員，是1種重要的核轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)控脂肪酸的合成。ADD1基因在家禽和家畜上的研究較多，均顯示該基因或可作為分子選育標記基因，但ADD1基因是否具備能夠調(diào)控家禽和家畜肉質(zhì)性狀的功能仍然需要進一步深入研究。