徐春林,曹玉珠,夏 天,賈其輝,王丹丹,鄭 航,田亞東,2,3, 康相濤,2,3,蔣瑞瑞,2,3,劉小軍,2,3*,李 紅,2,3*
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,鄭州 450046; 2.河南省家禽育種國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室, 鄭州 450046; 3.河南省雞種質(zhì)資源創(chuàng)新與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 鄭州 450046)
脂類代謝與家禽生產(chǎn)密切相關(guān),對(duì)飼料轉(zhuǎn)化率、肉蛋品質(zhì)及產(chǎn)蛋性能等重要經(jīng)濟(jì)性狀都有很大的影響。就雞而言,肝作為脂質(zhì)代謝的中心場(chǎng)所,在雌激素的作用下,產(chǎn)蛋期雞肝脂質(zhì)代謝極為旺盛,合成大量的以甘油三酯(triglyceride,TG)和膽固醇(cholesterol,TC)為主的中性脂肪。這些中性脂肪經(jīng)組裝形成極低密度脂蛋白(very low density lipoprotein, VLDL)后分泌進(jìn)入血液循環(huán)并被輸送至卵巢,在膜受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用下轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入生長中的卵母細(xì)胞形成蛋黃。如果TG等脂類物質(zhì)在肝細(xì)胞內(nèi)代謝紊亂,會(huì)導(dǎo)致蛋雞營養(yǎng)代謝性疾病—脂肪肝的發(fā)生(fatty liver syndrome, FLS),使產(chǎn)蛋水平明顯下降,并可進(jìn)一步發(fā)展為脂肪肝出血性綜合征(fatty liver hemorrhagic syndrome, FLHS),從而影響肝的正常功能,甚至引起肝細(xì)胞破裂,最終導(dǎo)致肝內(nèi)出血而死亡,給蛋雞產(chǎn)業(yè)帶來重大經(jīng)濟(jì)損失。因此,研究雞肝脂質(zhì)代謝對(duì)蛋禽生產(chǎn)具有重要的意義。
在哺乳動(dòng)物,VLDL的組裝是在載脂蛋白B(apolipoprotein B,ApoB)以及微粒體甘油三酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(microsomal triglyceride-transfer protein,MTTP)等分子的協(xié)同作用下完成,其中MTTP是VLDL組裝和分泌的限速因素。抑制MTTP是治療高脂血癥和降低動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)的重要途徑。人基因突變會(huì)導(dǎo)致肝內(nèi)的脂蛋白不能正常裝配和轉(zhuǎn)運(yùn),肝細(xì)胞內(nèi)合成的脂質(zhì)分子不能轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)堆積,導(dǎo)致血漿中沒有ApoB脂蛋白,形成無β-脂蛋白血癥。試驗(yàn)證明,改變MTTP活性對(duì)VLDL的形成有直接的影響。然而,在家禽上,Ivessa等研究表明,MTTP不是產(chǎn)蛋雞合成富含ApoB脂蛋白時(shí)所必需的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,VLDL水平的顯著變化與MTTP表達(dá)水平并無相關(guān)性,表明MTTP不是雞肝VLDL組裝和分泌的關(guān)鍵因子。因此,雞肝VLDL組裝和分泌機(jī)理依然不清。
本課題組前期通過對(duì)產(chǎn)蛋高峰期(30周齡)與產(chǎn)蛋前期(20周齡)雞肝轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),雞基因組中存在一個(gè)微粒體甘油三酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白樣新基因,命名為-基因()。該基因在產(chǎn)蛋高峰期雞肝中的表達(dá)量顯著高于產(chǎn)蛋前期。因此推測(cè),可能在雞肝中發(fā)揮重要生物學(xué)功能。本研究對(duì)進(jìn)行了序列克隆以及生物學(xué)特性分析;對(duì)MTTPL進(jìn)行亞細(xì)胞定位;比較分析了雞和的時(shí)空表達(dá)規(guī)律;最后通過在體和離體試驗(yàn)研究雌激素對(duì)和表達(dá)的調(diào)控機(jī)制,這這些研究結(jié)果將為進(jìn)一步揭示在雞肝脂質(zhì)代謝中的生物學(xué)功能奠定重要基礎(chǔ)。
由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)家禽種質(zhì)資源場(chǎng)提供的1日齡、1周齡、10周齡和30周齡盧氏綠殼蛋雞各8只。頸部放血后,分別采集肝、小腸、腹脂、脾、肺、腎、胸肌、心、肌胃、腺胃、胰腺和卵巢12個(gè)組織,DEPC水沖洗后放入1.5 mL無 RNA酶的離心管中,迅速放入液氮中冷凍,-80 ℃保存用于后續(xù)試驗(yàn)。
隨機(jī)選取體重相近健康的10周齡海蘭褐蛋雞80只,分成3個(gè)試驗(yàn)組和1個(gè)對(duì)照組,每組20只雞,飼養(yǎng)在相同的環(huán)境中,按照蛋雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)飼喂,自由采食和飲水。經(jīng)過1周預(yù)試驗(yàn)后,對(duì)3個(gè)試驗(yàn)組分別進(jìn)行肌肉(胸肌)注射0.5、1 和2 mg·kg體重濃度的17β-雌二醇(Sigma,美國),對(duì)照組注射等劑量17β-雌二醇的溶劑,分別處理12和24 h后,每個(gè)處理時(shí)間點(diǎn)每組隨機(jī)選8只雞,采集肝組織樣本,放入液氮中冷凍,-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
參照改良的Fischer和Marks方法分離和培養(yǎng)雞胚肝原代細(xì)胞。待細(xì)胞融合80%時(shí),以5×10cells·mL的細(xì)胞密度接種于6孔板中,于 37 ℃、5% CO的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。細(xì)胞融合度達(dá)到80%左右,用無血清培養(yǎng)基替代完全培養(yǎng)基,饑餓處理6 h后替換成完全培養(yǎng)基。對(duì)照組用等量溶劑無水乙醇處理,試驗(yàn)組用溶于無水乙醇的1、50 和100 nmol·L17β-雌二醇分別處理12 h后,收集細(xì)胞,根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果選取最佳雌激素反應(yīng)濃度與雌激素的不同受體拮抗劑MPP(methyl-piperidino-pyrazole,ERα高度選擇拮抗劑)、ICI182780(ERα和 ERβ受體拮抗劑)(Sigma,美國)和Tamoxifen(ERα和ERβ拮抗劑(Sigma,美國)分別組合處理細(xì)胞,等劑量無水乙醇處理細(xì)胞作為對(duì)照,處理12 h,收集細(xì)胞-80 ℃保存,每個(gè)處理3個(gè)生物學(xué)重復(fù),試驗(yàn)獨(dú)立重復(fù)3次。
參照RNAiso Plus(TaKaRa)試劑盒說明書分別提取組織和細(xì)胞中的總RNA。用NanoDrop2000紫外分光光度計(jì)檢測(cè)RNA濃度和純度,RNA OD/OD比值在1.8~2.0之間為合格RNA,等體積稀釋至相同濃度,按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒(TaKaRa)說明書反轉(zhuǎn)錄合成第一鏈cDNA,-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
以GenBank上發(fā)布的雞基因(XM_001232866.4)預(yù)測(cè)序列為模板,利用Primer3.0在線軟件(http://primer3.ut.ee/)設(shè)計(jì)分段克隆引物,序列送上海生物工程科技服務(wù)有限公司合成引物,具體引物序列如表1所示。以反轉(zhuǎn)錄獲得的30周齡雞肝組織cDNA為模板,雞基因分為4段擴(kuò)增,即-1、-2、-3、-4。PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系為25 μL:2×pfu MasterMix 12.5 μL, 第一鏈cDNA 體積1 μL,濃度10 μmol·L的上、下游引物各0.5 μL,然后加雙蒸水至總體積25 μL。采用降落PCR反應(yīng)程序:94 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃預(yù)變性30 s,68 ℃(-1 ℃/每個(gè)循環(huán))退火30 s,72 ℃延伸30 s,18個(gè)循環(huán);94 ℃變性30 s,50 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,25個(gè)循環(huán);72 ℃終延伸 10 min,4 ℃保存?zhèn)溆?。根?jù)試劑盒說明書純化回收目的片段PCR產(chǎn)物,回收純化后的PCR產(chǎn)物送上海生工技術(shù)有限公司測(cè)序,將測(cè)序后的各段序列進(jìn)行拼接,利用DNAMAN對(duì)CDS序列進(jìn)行分析。
表1 克隆引物信息Table 1 Information of primer sequence used for gene clone
MTTP和vitellogenin(VTG)為脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)家族的主要成員,為探討MTTPL與MTTP和VTG的進(jìn)化關(guān)系,從NCBI數(shù)據(jù)庫中下載人、鼠、雞、火雞、草雀、揚(yáng)子鱷、中華龜、蜥蜴、爪蛙、腔棘魚和斑馬魚等物種的MTTPL、MTTP和VTG氨基酸序列,利用Gblock(http://www.phylogeny.fr/one_task.cgi?task_type=gblocks)和MEGA 6.0軟件構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。利用SMART 在線軟件(http://smart.embl-heidelberg.de/)和TMpred(http://www.ch.embnet.org/software/TMPRED_form.html)軟件預(yù)測(cè)雞的MTTPL、MTTP和人MTTP蛋白的結(jié)構(gòu)域。以人MTTP三維結(jié)構(gòu)為比對(duì)模板,利用SWISS MODEL(https://swissmodel.expasy.org/interactive)和Pymol軟件預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)三維空間結(jié)構(gòu)。
在上游引物引入保護(hù)堿基、d III內(nèi)酶切位點(diǎn)、kozaka序列、目的基因序列,下游引物引入保護(hù)堿基、R I酶切位點(diǎn)、His標(biāo)簽和目的基因反向互補(bǔ)序列,利用PCR克隆獲得帶有Kozak 序列及His標(biāo)簽的CDS全長序列擴(kuò)增片段,利用內(nèi)切酶雙酶切后用T4連接酶連接至被d III和R I內(nèi)切酶線性化的pcDNA3.1-EGFP載體上,然后轉(zhuǎn)化至DH5α感受態(tài)細(xì)胞中,涂板后挑選陽性單克隆,經(jīng)PCR鑒定后提取pcDNA3.1-EGFP-MTTPL重組質(zhì)粒,經(jīng)測(cè)序、雙酶切鑒定后備用。DsRed-λ質(zhì)粒(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院贈(zèng)送)是細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)標(biāo)簽蛋白載體,用以標(biāo)記活細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。
雞LMH細(xì)胞系培養(yǎng)至融合度為80%時(shí),將酒精浸泡后并燒干的蓋玻片置于6孔板中,將細(xì)胞懸液(細(xì)胞密度約每孔1~2×10細(xì)胞)滴加在冷卻后的蓋玻片上,搖勻后置37 ℃、5% CO培養(yǎng)箱中培養(yǎng)過夜。再將2 μg pcDNA3.1-MTTPL-EGFP、2 μg DsRed-λ與4 μL lipofectamine 2000共轉(zhuǎn)染LMH細(xì)胞系,用無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)6 h后,再替換成完全培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h,對(duì)細(xì)胞爬片進(jìn)行細(xì)胞核DAPI染色后,清洗爬片,然后在75%的酒精中浸泡消毒,將酒精燒干,冷卻后在載玻片上滴加10 μL左右的抗熒光淬滅封片液,將爬片輕輕覆蓋在封片液上,將封好的細(xì)胞爬片置于通風(fēng)處晾干,在激光共聚焦顯微鏡下進(jìn)行單細(xì)胞成像拍照,進(jìn)行MTTPL亞細(xì)胞定位分析。
根據(jù)克隆的基因CDS序列,以及NCBI數(shù)據(jù)庫公布的雞、、的mRNA序列為模板,按照擴(kuò)增片段橫跨至少一個(gè)外顯子的原則設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)熒光定量PCR(real-time quantitative PCR,qPCR)引物,引物信息見表2。
表2 熒光定量PCR引物信息Table 2 The primers information for qPCR
實(shí)時(shí)熒光定量反應(yīng)采用SYBR Green I染料法,作為內(nèi)參基因,PCR反應(yīng)體系:2×SYBRGreen I PCR mix 5 μL, cDNA模板1 μL,10 μmol·L濃度的上、下游引物分別加0.5 μL,加雙蒸水至總反應(yīng)體積10 μL。PCR反應(yīng)程序:94 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃變性30 s,60 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,共40個(gè)循環(huán)。
參考2法計(jì)算基因在組織中的相對(duì)表達(dá)量,即:目的基因相對(duì)表達(dá)量=任意值*2,ΔCt=目的基因平均Ct值-內(nèi)參基因平均Ct值,目的基因相對(duì)表達(dá)量=1 000*2。利用SPSS24.0處理數(shù)據(jù),采用one-way ANOVA進(jìn)行差異顯著性分析。利用Graphpad Prism 9.0作圖,數(shù)據(jù)以“均值±標(biāo)準(zhǔn)差”形式表示,≤0.05表示差異顯著,≤0.01表示差異極顯著。
利用PCR擴(kuò)增和測(cè)序技術(shù)得到1-4片段序列,然后拼接得到CDS區(qū)長度為2 646 bp,可編碼881個(gè)氨基酸殘基,在GenBank數(shù)據(jù)庫中基因注釋號(hào)為KT899704。
根據(jù)CDS序列推測(cè)其蛋白序列,利用軟件預(yù)測(cè)雞MTTPL和MTTP蛋白的三維結(jié)構(gòu),然后分別與已知的人MTTP蛋白三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行比對(duì)分析,結(jié)果如圖1所示,預(yù)測(cè)的雞MTTPL和MTTP蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)與人MTTP三維結(jié)構(gòu)相似度偏差分別為0.090、0.064。功能結(jié)構(gòu)區(qū)域與人MTTP一致,包括C端、中間區(qū)域和N端,且不存在結(jié)構(gòu)變異。
A.雞MTTPL與人MTTP三維結(jié)構(gòu)比對(duì)圖;B.雞MTTP與人MTTP三維結(jié)構(gòu)比對(duì)圖A. Three-dimensional structure comparison between chicken MTTPL and human MTTP;B. Three-dimensional structure comparison between chicken MTTP and human MTTP圖1 雞MTTPL和 MTTP蛋白分別與人MTTP三維結(jié)構(gòu)比對(duì)分析Fig.1 Three-dimensional structure comparisons analysis of chicken MTTPL and MTTP proteins with human MTTP
利用各物種MTTPL、MTTP和VTG氨基酸序列進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化樹分析。采用NJ法,模型選取JTT模型,Bootstrap選擇2 000次重復(fù)。結(jié)果顯示,MTTPL、MTTP和VTG由同一個(gè)祖先進(jìn)化而來,其中MTTPL和MTTP與VTG歸到平行的二個(gè)大分支中,而MTTPL和MTTP歸到兩個(gè)小分支中(圖2)。
圖2 不同物種間MTTPL、MTTP和VTG系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.2 The phylogenetic trees of MTTPL, MTTP and VTG among different species
利用內(nèi)切酶d III和R I對(duì)構(gòu)建的pcDNA3.1-MTTPL-EGFP過表達(dá)載體進(jìn)行雙酶切驗(yàn)證,結(jié)果如圖3所示,酶切后目的片段大小與預(yù)期相一致。然后將過表達(dá)載體與細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)標(biāo)簽蛋白質(zhì)粒DsRed-λ共轉(zhuǎn)染雞肝LMH細(xì)胞系后,激光共聚焦顯微鏡對(duì)細(xì)胞爬片進(jìn)行單細(xì)胞成像拍照分析(圖4),結(jié)果顯示MTTPL蛋白在細(xì)胞中的位置與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)標(biāo)簽質(zhì)粒DsRed-λ標(biāo)記的位置融合,表明MTTPL蛋白定位于細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。
1.重組質(zhì)粒雙酶切產(chǎn)物; 2. DNA相對(duì)分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的片段長度和對(duì)應(yīng)分子量1. The double enzyme digestion of recombinant plasmid; 2. The fragments length and corresponding molecular weight of DNA marker圖3 pcDNA3.1-MTTPL-EGFP過表達(dá)載體雙酶切凝膠電泳Fig.3 Double enzyme digestion gel electrophoresis of pcDNA3.1-MTTPL-EGFP overexpression vector
A. DsRed-λ標(biāo)記的內(nèi)質(zhì)網(wǎng);B. EGFP標(biāo)記的MTTPL蛋白;C. DAPI標(biāo)記細(xì)胞核;D. A、B、C的融合圖A. Endoplasmic reticulum labeled by DsRed-λ; B. MTTPL protein labeled by EGFP; C. Nucleus labeled by DAPI; D. Merged image of A, B and C images圖4 MTTPL亞細(xì)胞定位Fig.4 Subcellular localization of MTTPL
組織表達(dá)結(jié)果顯示(圖5),雞在肝和腎中相對(duì)高豐度表達(dá);基因在肝、十二指腸和腎相對(duì)高豐度表達(dá)。在不同周齡雞肝中的表達(dá)檢測(cè)結(jié)果顯示(圖6),隨著日齡的增長,和的表達(dá)量顯著上升(<0.05),而在1日齡、1周齡和10周齡時(shí)表達(dá)量顯著上調(diào)(<0.05),在10周齡和30周齡之間表達(dá)量無顯著變化(>0.05)。
圖5 MTTPL和MTTP在30周齡雞不同組織中的表達(dá)Fig.5 The expression distribution of MTTPL and MTTP in different tissues of chickens at the age of 30 weeks
不同的小寫字母表示組間差異顯著(P≤0.05),相同的小寫字母表示組間差異不顯著(P>0.05)。下同The different lowercase letters mean significant difference between groups (P≤0.05), and the same lowercase letter indicates no significant difference between groups (P>0.05). The same as below圖6 MTTPL和MTTP在不同生長期雞肝中的表達(dá)規(guī)律Fig.6 The spatio-temporal expression of MTTPL and MTTP in liver tissue of chickens
不同濃度17β-雌二醇處理10周齡青年母雞12 和24 h后,采集肝組織,提取RNA并反轉(zhuǎn)錄為cDNA。qPCR分析顯示,與對(duì)照組相比,雌激素處理12和24 h后均顯著上調(diào)雞肝組織雌激素應(yīng)答基因mRNA的表達(dá)水平(<0.05),且這種上調(diào)表達(dá)呈17β-雌二醇劑量依賴性(圖7A、7B);mRNA表達(dá)的雌激素調(diào)控模式與的雌激素應(yīng)答模式相同(圖7C、7D);17β-雌二醇處理12 h后,0.5和1 mg·kg濃度處理下,的表達(dá)量沒有顯著變化(>0.05),2 mg·kg濃度時(shí)可顯著抑制的表達(dá)(<0.05)。17β-雌二醇處理24 h后,的表達(dá)量在0.5 mg·kg濃度處理時(shí)無顯著變化(>0.05),而在1和2 mg·kg濃度的17β-雌二醇作用下顯著下調(diào)(<0.05,圖7E、7F)。
A, C, E.表示17β-雌二醇處理雞12 h后;B, D, F.表示17β-雌二醇處理雞24 hA, C, E. Chickens treated with 17β-estradiol for 12 h; B, D, F. Chickens treated with 17β-estradiol for 24 h圖7 不同濃度雌激素處理對(duì)雞肝ApoB、MTTPL和MTTP基因表達(dá)的影響Fig.7 The effects of different concentrations estrogen on ApoB, MTTPL and MTTP expression in chicken liver
不同濃度的17β-雌二醇處理雞胚肝原代細(xì)胞12 h后,提取RNA并反轉(zhuǎn)錄為cDNA。利用qPCR檢測(cè)、和的表達(dá)情況。結(jié)果顯示(圖8),與對(duì)照組相比,50 和100 nmol·L的17β-雌二醇可顯著上調(diào)的表達(dá)量(<0.05);不同濃度的17β-雌二醇處理后均可顯著上調(diào)的表達(dá)量(<0.05),而的表達(dá)沒有顯著變化(>0.05)。
圖8 雌激素對(duì)雞胚肝原代細(xì)胞MTTPL和MTTP表達(dá)的影響Fig.8 Effects of estrogen on the expression of MTTPL and MTTP in chicken embryo primary hepatocytes
利用不同類型的雌激素受體拮抗劑與100 nmol·L雌激素共轉(zhuǎn)染雞胚肝原代細(xì)胞,利用qPCR分析各組基因的表達(dá)水平。結(jié)果顯示(圖9),與對(duì)照組相比,雌激素單獨(dú)處理時(shí),的表達(dá)量顯著升高 (<0.05)。與雌激素處理組相比,雌激素與ERα受體的高度選擇性拮抗劑MPP共處理組的相對(duì)表達(dá)量顯著下調(diào)(<0.05),與對(duì)照組相比無顯著差異(>0.05),說明阻斷ERα抗體可抑制雌激素對(duì)的調(diào)控作用。與MPP和雌激素共處理組相比,雌激素與ERα和ERβ受體的共同拮抗劑ICI182780和Tamoxifen分別共處理細(xì)胞時(shí),的相對(duì)表達(dá)量均沒有發(fā)生顯著變化(>0.05),表明同時(shí)阻斷ERα和ERβ受體相對(duì)于僅阻斷ERα?xí)r,的表達(dá)量沒有發(fā)生顯著變化(>0.05),說明雌激素對(duì)表達(dá)的調(diào)控主要通過ERα介導(dǎo)實(shí)現(xiàn)。
Control.對(duì)照組; E2.17β-雌二醇;MPP+E2.ERα拮抗劑MPP和17β-雌二醇共處理細(xì)胞;ICI+E2.ERα和ERβ拮抗劑ICI182780和17β-雌二醇共處理細(xì)胞;TAM+E2.ERα和ERβ拮抗劑GPR30興奮劑Tamoxifen和17β-雌二醇共處理細(xì)胞Control. The control group; E2. 17β-estradiol; MPP+E2. The antagonist of ERα MPP and 17β-estradiol co-treated cells; ICI+E2. The antagonist of ERα and ERβ ICI182780 and 17β-estradiol co-treated cells; TAM+E2. The antagonist of ERα and ERβ and GPR30 stimulant Tamoxifen and 17β-estradiol co-treated cells圖9 雌激素不同受體拮抗劑對(duì)雞MTTPL表達(dá)的影響Fig.9 Effects of estrogen receptor antagonists on expression of chicken MTTPL
本研究克隆了雞基因CDS,全長序列2 646 bp,可編碼881個(gè)氨基酸。系統(tǒng)進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn)MTTPL與VTG和MTTP同源。VTG、MTTP和ApoB是脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族的主要成員,具有脂質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)。暗示MTTPL可能是LLTPs家族的新成員之一,且具有LLTPs家族成員類似的生物學(xué)功能。相關(guān)研究表明,人MTTPα亞基具有漏斗狀的脂質(zhì)結(jié)合腔,脂質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)被包圍在由MTTPα C端結(jié)構(gòu)域的2個(gè)β折疊形成的β-夾層里。雞MTTPL和MTTP三維結(jié)構(gòu)與人MTTPα亞基三維結(jié)構(gòu)相似度偏差都較小,功能結(jié)構(gòu)區(qū)域都包括C端脂質(zhì)結(jié)合區(qū)域、α螺旋結(jié)構(gòu)和N端β折疊結(jié)構(gòu),且不存在結(jié)構(gòu)變異。同時(shí)雞MTTPL定位于細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,與人MTTP細(xì)胞定位相同。綜上分析,暗示MTTPL可能具有與人MTTP相似的生物學(xué)功能。
研究表明,哺乳動(dòng)物MTTP是一種將磷脂和三?;视娃D(zhuǎn)移到新生ApoB中用于組裝VLDL必不可少的脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白,在肝主要參與富含ApoB脂蛋白的組裝和分泌。肝作為雞脂質(zhì)代謝的重要器官,產(chǎn)蛋期肝合成大量的脂肪酸經(jīng)組裝形成VLDL經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)娇焖偕L的卵泡中沉積形成卵黃。和都在肝中高豐度表達(dá),與10周齡雞相比,在產(chǎn)蛋高峰期雞肝中表達(dá)量無顯著變化,而的表達(dá)量顯著上調(diào),暗示MTTPL可能在雞肝脂質(zhì)代謝中發(fā)揮重要作用。
雞產(chǎn)蛋期肝VLDL的形成受雌激素調(diào)控,雌激素可促進(jìn)雞肝中ApoB及其他卵黃前體物的合成。研究報(bào)道,鳥類對(duì)內(nèi)源性或外源性雌激素都非常敏感,這一現(xiàn)象可能與雌性卵黃發(fā)生過程中對(duì)脂質(zhì)合成的需求有關(guān)。不同劑量雌激素肌肉注射青年雞(10周齡),血清中TG、TC和VLDL濃度均顯著升高。無論在體試驗(yàn)還是離體試驗(yàn),用雌激素處理后,肝內(nèi)和肝原代細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)量都顯著升高,與的表達(dá)變化一致,而的表達(dá)量無顯著變化。前期的有關(guān)研究也表明,雞不受雌激素調(diào)控,可能不是肝脂質(zhì)代謝的必需脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白??梢?,基因可能在雞肝脂質(zhì)代謝過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。雌激素主要通過雌激素受體(ER)發(fā)揮生物學(xué)功能,ER主要包括核受體ERα和ERβ。特異性拮抗劑能夠阻斷雌激素受體的作用,從而抑制雌激素對(duì)靶基因的調(diào)控。本研究中,雌激素可顯著上調(diào)的表達(dá),當(dāng)阻斷ERα?xí)r,的表達(dá)水平顯著下降,同時(shí)阻斷ERα和ERβ與僅阻斷ERα相比,的表達(dá)水平?jīng)]有顯著變化。這表明雌激素主要通過與ERα受體結(jié)合調(diào)控的表達(dá)。綜上分析表明,雞產(chǎn)蛋期在雌激素的誘導(dǎo)下,可能在肝脂質(zhì)代謝中發(fā)揮著重要的作用,但其生物學(xué)功能還需進(jìn)一步深入研究。
綜上所述,雞MTTPL位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,與人和雞MTTP擁有共同的祖先,且具有與人MTTP相似的功能結(jié)構(gòu)域;和均在肝中相對(duì)高表達(dá),在產(chǎn)蛋期雞肝的表達(dá)顯著高于產(chǎn)蛋前期,而無顯著變化。雌激素可通過與ERα受體結(jié)合調(diào)控雞的表達(dá),而不受雌激素調(diào)控。表明可能在雞產(chǎn)蛋期肝脂質(zhì)代謝中發(fā)揮重要作用。