文献类型： 中文期刊

作者： 冯田田 ¹ ; 陶易凡 ¹ ; 马昕羽 ¹ ; 路思琪 ¹ ; 张幸 ¹ ; 刘文婷 ¹ ; 潘奕凡 ¹ ; 强俊 ¹ ;

作者机构： 1.南京师范大学食品与制药工程学院;中国水产科学研究院淡水渔业研究中心农业农村部淡水渔业与种质资源利用重点实验室;南京农业大学无锡渔业学院

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.