王 穎,吳紅芬,張 穎,汪劉浩,那 威,吳科榜
(海南大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院,海口 570228)
文昌雞是海南優(yōu)質(zhì)肉雞品種,具有覓食能力強(qiáng)、耐粗飼、耐熱、早熟等特點(diǎn)[1],作為海南四大名菜之一,其皮薄滑爽,肉質(zhì)肥美,暢銷于全國(guó)各地及東南亞地區(qū),深受廣大生產(chǎn)者和消費(fèi)者喜愛。但文昌雞存在腹脂沉積過(guò)多的問(wèn)題,腹脂沉積過(guò)多會(huì)降低雞的屠宰率和飼料轉(zhuǎn)化率[2],還影響產(chǎn)蛋率及誘發(fā)疾病[3],并影響人類健康,同時(shí)廢棄的腹脂也給環(huán)境造成污染,因此,如何降低腹脂過(guò)度沉積是文昌雞育種需要解決的問(wèn)題。
脂聯(lián)素是一種脂肪細(xì)胞因子,由成熟脂肪細(xì)胞大量分泌,其通過(guò)與受體結(jié)合,激活下游通路[4]在糖脂代謝、葡萄糖的攝取、脂肪酸氧化等過(guò)程中發(fā)揮作用[5]。脂聯(lián)素能夠調(diào)控生物體的脂肪代謝,是至今發(fā)現(xiàn)的唯一與肥胖呈負(fù)相關(guān)的脂肪細(xì)胞特異性蛋白[6]。脂聯(lián)素受體包括脂聯(lián)素受體R1和脂聯(lián)素受體R2、T-鈣粘蛋白(CDH13)[7]。由于CDH13可以和六聚體及高分子量的脂聯(lián)素結(jié)合而被認(rèn)為是脂聯(lián)素的第三類受體[8]。CDH13與血漿脂聯(lián)素水平、心血管風(fēng)險(xiǎn)、糖尿病和脂肪肝[9]等肥胖因素有關(guān),但關(guān)于其在雞脂質(zhì)代謝中的功能研究還未見報(bào)道。因此,本研究利用 RT-qPCR的方法檢測(cè)CDH13基因和脂聯(lián)素基因在文昌雞不同組織中及不同時(shí)期文昌雞腹部脂肪組織中的表達(dá)情況,旨在為后續(xù)深入研究CDH13的功能奠定基礎(chǔ)。
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 試驗(yàn)動(dòng)物文昌雞雌雞,由海南省文昌市潭牛文昌雞股份有限公司提供,參照《DB 46/T44—2011,文昌雞飼養(yǎng)管理技術(shù)規(guī)程》[10],實(shí)施規(guī)范的飼養(yǎng)管理,執(zhí)行正常的免疫程序。從105日齡開始籠養(yǎng)育肥。
1.1.2 組織樣的采取選取27日齡、52日齡、79日齡、105日齡和籠養(yǎng)育肥2周齡、4周齡、6周齡、8周齡8個(gè)飼養(yǎng)階段的各6只文昌雌雞,采集腹部脂肪組織裝入5 mL凍存管中,迅速放入液氮中速凍后置于?80 ℃冰箱中待用;采集育肥8周齡的3只(隨機(jī)選取3只)文昌雌雞的16種組織,每只個(gè)體每種組織分別采樣裝入5 mL凍存管中,迅速放入液氮中速凍后置于?80 ℃中保存。
1.1.3 實(shí)驗(yàn)主要試劑與儀器臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)艾本德股份公司,Centrifuge 5 418 R),常規(guī)離心機(jī)(大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器(北京)股份公司,D1008E),微量移液器(德國(guó)艾本德股份公司,Research? plus 系列),微量分光光度計(jì)(杭州奧盛儀器有限公司,Nano-100),熒光定量 PCR 儀(杭州朗基科學(xué)儀器有限公司,Q1000),電泳儀、電泳槽(美國(guó)伯樂(lè)有限公司,PowerPac 系列),超低溫冰箱(松下電器有限公司,MDF-682)。
TransZol Up(北京全式金生物技術(shù)有限公司)、HiScript Ⅲ RT SuperMix for qPCR(南京諾唯贊生物科技有限公司)、ChamQ Universal SYBR qPCR Master MixR(南京諾唯贊生物科技有限公司)、氯仿、無(wú)水乙醇、異丙醇、DEPC水。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 總RNA提取和cDNA合成利用Trizol法提取各種組織的總RNA,測(cè)定其濃度,用1.5%的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)總RNA質(zhì)量。質(zhì)檢合格的總RNA,使用反轉(zhuǎn)錄試劑盒反轉(zhuǎn)錄成cDNA,保存于 ?20 ℃?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 引物設(shè)計(jì)根據(jù)雞NCBI上脂 聯(lián) 素 基 因mRNA 序 列(NM_206 991),CDH13mRNA序列(NM_001001760.2)設(shè)計(jì)表達(dá)引物ADIPOQ-F/R、CDH13-F/R。內(nèi)參基因?yàn)門BP、HMBS[11]。引物堿基序列見表1。引物由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。
表1 引物序列
1.2.3 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(RT-qPCR)實(shí)驗(yàn)使用SYBR Green熒光染料法,反應(yīng)體系(10 μL):2 ×ChamQ Universal SYBR qPCR Master Mix 5 μL、上下游引物各0.2 μL、cDNA 1 μL、ddH2O 3.6 μL。反應(yīng)條件:預(yù)變性95 ℃ 30 s;循環(huán)反應(yīng)95 ℃ 10 s,60 ℃ 30 s,40個(gè)循環(huán)反應(yīng);熔解反應(yīng)95 ℃ 15 s,60 ℃ 60 s,95 ℃ 15 s。
1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析利用SAS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,P<0.05差異顯著;用Graphpad Prism 8.0軟件繪制圖表。
2.1CDH13及脂聯(lián)素基因定性表達(dá)規(guī)律分析以籠養(yǎng)育肥8周齡文昌雌雞(隨機(jī)選取3只)的16種組織為實(shí)驗(yàn)材料,每只個(gè)體每種組織分別提取總RNA后,每種組織按照等量RNA進(jìn)行混合,得到該種組織的混合總RNA樣品后,進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄。RT-qPCR實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,CDH13基因在各個(gè)組織中均有表達(dá),在心臟(H)、回腸(I)、肌胃周圍脂肪(GF)、嗉囊周圍脂肪(CF)、皮下脂肪(SF)、小腦(Cr)、腹部脂肪組織(AF)及肌胃(G)中表達(dá)量較高(圖1)。
圖1 CDH13基因在文昌雞16種組織中的表達(dá)情況
脂聯(lián)素基因在空腸(J)、心臟(H)、回腸(I)、肌胃周圍脂肪(GF)、嗉囊周圍脂肪(CF)、皮下脂肪(SF)、腹部脂肪組織(AF)、及肌胃(G)中表達(dá)量較高(圖2),與CDH13定性表達(dá)結(jié)果相似。
圖2 脂聯(lián)素基因在文昌雞16種組織中的表達(dá)情況
2.2CDH13及脂聯(lián)素在文昌雞腹部脂肪組織生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的表達(dá)規(guī)律檢測(cè)27日齡、52日齡、79日齡、105日齡和籠養(yǎng)育肥2周齡、4周齡、6周齡、8周齡每個(gè)時(shí)期隨機(jī)選取6只文昌雌雞,采取腹部脂肪組織提取總RNA后進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄。RT-qPCR實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖3)顯示,CDH13在文昌雞腹部脂肪組織生長(zhǎng)發(fā)育各個(gè)時(shí)期中均穩(wěn)定高表達(dá),并育肥4周齡時(shí),表達(dá)量達(dá)到最高。
圖3 CDH13和脂聯(lián)素基因在各個(gè)時(shí)期文昌雞腹部脂肪組織中的表達(dá)情況
脂肪組織作為一種內(nèi)分泌器官,能夠分泌多種細(xì)胞因子。脂聯(lián)素是機(jī)體的脂質(zhì)代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的重要調(diào)節(jié)因子。CDH13是脂聯(lián)素的受體之一。CDH13和脂聯(lián)素基因定性表達(dá)結(jié)果顯示,CDH13基因在文昌雞各個(gè)組織中廣泛表達(dá);其在心臟、回腸、小腦、脂肪組織及肌胃中表達(dá)量較高。脂聯(lián)素在空腸、心臟、回腸、脂肪組織及肌胃中表達(dá)量較高,這與前人的研究結(jié)果一致。YUAN等[12]的研究結(jié)果顯示脂聯(lián)素在脂肪組織、胃、皮膚和心臟中高度表達(dá)。鵝脂聯(lián)素在脂肪、心臟和肌胃中高度表達(dá),在小腸、腺胃、腎等組織中度表達(dá),而在肝臟、脾臟和卵巢等組織低表達(dá)[13]。MADDINENI等[14]研究發(fā)現(xiàn)雞脂聯(lián)素在脂肪組織、肝臟、垂體前葉、間腦、骨骼肌、腎臟、卵巢和脾臟均表達(dá),并在脂肪組織中表達(dá)最高,其次是肝臟、間腦、腎和骨骼肌。
本研究中CDH13和脂聯(lián)素基因定量表達(dá)結(jié)果顯示,脂聯(lián)素在育肥后文昌雞腹部脂肪組織中的表達(dá)量均低于育肥前。在人、猴子、小鼠中,脂肪組織脂聯(lián)素基因表達(dá)量隨脂肪過(guò)度沉積而下降,隨體重下降而上升[15]。育肥期是文昌雞脂肪快速沉積的時(shí)期,育肥期的脂肪含量顯著高于育肥前,這可能也是育肥后腹部脂肪組織中脂聯(lián)素的表達(dá)量低于育肥前的原因。CDH13是脂聯(lián)素的受體,CDH13定量表達(dá)結(jié)果和脂聯(lián)素相似,均在脂肪組織中高表達(dá),暗示在脂肪組織中,CDH13基因可能發(fā)揮一定的作用,但作用機(jī)制尚不明確,有待深入研究。目前關(guān)于CDH13的研究較少,因此本研究檢測(cè)CDH13在文昌雞多種組織和腹部脂肪組織生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的表達(dá)情況,可為今后CDH13基因的深入研究奠定基礎(chǔ)。
脂聯(lián)素受體CDH13在文昌雞各個(gè)組織中均有表達(dá),在心臟、回腸、脂肪組織、小腦及肌胃組織中高度表達(dá)。在文昌雞腹部脂肪組織生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,CDH13持續(xù)高表達(dá)。