吉富罗非鱼硬脂酰辅酶A去饱和酶基因克隆、表达及其在斑马鱼中的转植研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 冯田田

作者： 冯田田;陶易凡;马昕羽;路思琪;张幸;刘文婷;潘奕凡;强俊

作者机构：

关键词： 吉富罗非鱼;硬脂酰辅酶A去饱和酶;基因克隆;斑马鱼;CRISPR/Cas9;脂质代谢

期刊名称： 中国水产科学

ISSN： 1005-8737

年卷期： 2023 年 30 卷 001 期

页码： 11-24

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 硬脂酰辅酶A去饱和酶(stearoyl-CoA desaturates,SCD)是单不饱和脂肪酸合成的关键限速酶,它在调节肝脏脂肪生成、脂肪酸代谢和脂质氧化方面发挥着重要作用.在本研究中,利用RACE技术克隆了吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)的完整scd cDNA序列,qRT-PCR分析了组织表达特点.为了验证scd基因的功能,利用CRISPR/Cas9技术构建scd基因敲除斑马鱼模型,研究了 F3突变体的表型和基因表达变化,并结合高脂饲料实验验证了 scd基因缺失后斑马鱼脂代谢的调控机制.结果显示,吉富罗非鱼scd cDNA序列全长1333 bp,其中包括173 bp、1008 bp、152 bp的5'非编码区、开放阅读框和3'非编码区,编码335个氨基酸.scd基因在雄性和雌性罗非鱼的各组织中都有表达,在肝脏内表达量最高,脾脏内表达量最低.利用CRISPR/Cas9构建了scd基因敲除的斑马鱼(Danio rerio)模型进行功能验证,与野生型[SCD(+/+)]斑马鱼相比,纯合型[SCD(-/-)]斑马鱼腹部明显膨大.Western blot和qRT-PCR结果显示,与SCD(+/+)组斑马鱼相比,scd基因在SCD(-/-)组斑马鱼中表达显著降低(P<0.05),且SCD蛋白在SCD(-/-)组斑马鱼表达丰度也显著降低(P<0.05).在高脂饲料(high fat dietary,HFD,脂肪含量16%)投喂下,与HFD+SCD2(+/+)组斑马鱼相比,HFD+SCD3(-/-)组斑马鱼肝组织细胞中红色脂滴明显减少.qRT-PCR结果显示,scd基因敲除后,与SCD(+/+)组斑马鱼相比,SCD(-/-)组斑马鱼中scd mRNA表达量显著降低(P<0.05),而SCD(-/-)组斑马鱼肝脏中lpl、fas、hsl mRNA表达量均显著升高(P<0.05).与投喂对照组饲料的斑马鱼相比,高脂饲料投喂能显著升高其肝脏scd mRNA表达量与抑制fas mRNA表达量(P<0.05).研究结果表明scd基因敲除可以缓解高脂饲料投喂下斑马鱼肝脏的脂肪沉积,scd基因在鱼类脂肪酸代谢和脂质合成中可能发挥了重要作用.

分类号： S961

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