文献类型： 中文期刊

作者： 白文哲 ¹ ; 李继豪 ² ; 方钱海 ¹ ; 张帆 ¹ ; 胡睿祺 ² ; 陈洪波 ³ ; 毕延震 ² ; 王锐 ³ ;

作者机构： 1.湖北省农业科学院畜牧兽医研究所/动物胚胎工程及分子育种湖北省重点实验室

2.湖北省农业科学院畜牧兽医研究所

3.武汉轻工大学动物科学与营养工程学院

关键词： SCD5;TRIM15;脂滴;脂质代谢

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2025 年 58 卷 008 期

页码： 1638-1649

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【背景】脂肪沉积对猪肉的风味、嫩度和色泽有着重要影响，硬脂酰辅酶A去饱和酶（stearoyl-Co A desaturase, SCD）在调控脂质代谢过程中发挥关键作用，其中家族成员硬脂酰辅酶A去饱和酶-5(stearoyl-Co A desaturase 5, SCD5)作为单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid, MUFA）限速酶，调控单不饱和脂肪酸组成与三酰基甘油（TAG）含量。然而SCD5在脂滴（Lipid droplet, LD）生物发生过程中具体影响尚不明确。三元基序蛋白家族成员15(Tripartite Motif Containing15, TRIM15)通过调节TAG代谢影响脂滴生物发生，并且在SCD5缺失后其表达量显著下降，两者之间的调控关系及其在脂滴形成过程中的作用机制仍有待深入探讨。【目的】探究SCD5对脂滴生物发生的调控作用以及SCD5是否通过TRIM15介导脂滴的形成与积累，进一步揭示SCD5在脂质代谢中的作用机制，为猪肉品质性状的遗传改良提供理论支持。【方法】本研究通过猪肾细胞（porcine kidney-15, PK-15）系利用CRISPR/Cas9技术构建PK-15 SCD5敲除细胞系，通过转染SCD5过表达载体构建PK-15 SCD5过表达细胞系，以及在小鼠成肌细胞（C2C12）中过表达SCD5。利用Bodipy染色流式细胞术分析脂滴含量；利用Bodipy染色、共聚焦成像和油红O染色观察脂滴数量，探究SCD5对脂滴生物发生过程的作用。随后对PK-15 SCD5缺失细胞进行RNA-seq测序发现TRIM15显著下调，通过RT-q PCR和Western blot验证TRIM15的表达量，并构建TRIM15过表达载体在PK-15 SCD5缺失细胞中过表达TRIM15，探讨SCD5和TRIM15在LD生物发生过程中的作用。【结果】Bodipy染色流式细胞术结果表明在PK-15 SCD5缺失细胞中脂滴含量显著降低，过表达SCD5显著增加脂滴含量；在C2C12中过表达SCD5结果相同。Bodipy染色共聚焦成像和油红O染色结果显示，SCD5缺失显著降低了PK-15细胞LD的数量而过表达SCD5后LD的数量显著增加；在C2C12细胞中异位表达SCD5则结果与之相同；对PK-15 SCD5缺失细胞进行RNA-seq测序后分析，GO和KEGG富集分析揭示SCD5与多细胞生物发育和脂质代谢途径相关，表明SCD5调控脂质代谢。通过对调控脂质代谢的基因进行分析发现TRIM15下调最为显著，这表明SCD5可能通过TRIM15调控脂质代谢。在PK-15 SCD5缺失细胞中过表达TRIM15,Bodipy染色流式细胞术以及Bodipy染色和油红O染色结果表明TRIM15增加了PK-15 SCD5缺失细胞的脂滴含量同时PK-15 SCD5缺失细胞中的LD数量显著增加。【结论】SCD5通过调控TRIM15的表达来介导LD生物发生进而调控LD的数量，调控脂肪沉积，这为猪肉品质改良提供了理论支持。