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肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)含量是影响肉品质性状的重要因素,与肉品质的嫩度、多汁和风味呈正相关。近三十年以来,品种改良和促生长营养措施在获得高瘦肉率和低背膘厚的同时,导致IMF含量大量减少,极大地降低了猪肉品质。如何在不降低猪生长性能和产肉量的前提下提高IMF含量,已成为动物科学领域研究者亟待研究和解决的重大科学问题。本课题对版纳微型猪近交系心脏脂肪酸结合蛋白(heart fatty acid binding protein, H-FABP or FABP3)基因进行研究,分别从细胞和组织水平验证过表达FABP3与IMF含量及其他指标的关联性,并探索其可能的分子机制。为制备IMF含量丰富和肉品质性状优良的猪新品种提供科学依据。获得的主要研究成果有:1.将FABP3分别插入pcDNA3、pIRES2-EGFP和piggyBac质粒,成功构建了真核表达载体pcDNA3-FABP3、pIRES2-EGFP-FABP3和PB[EGFP,FABP3]。将上述真核表达载体分别瞬时转染MDCK, BHK-21、HepG2、3T3-L1细胞,经western blot检测,结果表明,细胞成功表达了FABP3蛋白。将pcDNA3-FABP3稳定转染3T3-L1小鼠前脂肪细胞,经G418加压筛选,RT-PCR和western blot检测结果表明,成功获得了稳定表达FABP3的细胞株(3T3-L1FABP3)。2.对3T3-L1FABP3与3T3-L1前脂肪细胞诱导分化成熟过程进行研究,结果表明,FABP3过表达有利于脂肪细胞甘油三酯的沉积。Real-time PCR结果显示,甘油三酯代谢相关基因PPARy2, C/EBPa,422/aP2, ACC1, ACS, GPDH和FAS均表达上调,其中,PPARy2,422/aP2和GPDH表达显著上调(P<0.05)。3.采用显微注射方法,将PB[EGFP, FABP3]导入小鼠受精卵,成功获得了过表达FABP3的转基因小鼠。将Founder小鼠与正常小鼠交配、产仔,利用基因组PCR的方法检测,获得了F1代转基因小鼠。RT-PCR和western blot结果表明,FABP3在转基因小鼠骨骼肌、脂肪组织、肝脏、心脏、肺脏和肾脏中均有表达。同时,利用活体成像技术,可直接观察到EGFP在转基因小鼠体内的表达。4.连续10周的体重测定结果显示,转基因小鼠与对照组小鼠增重无差异(p>0.05)。小鼠骨骼肌甘油三酯测定和冰冻切片结果表明,4月龄转基因小鼠肌肉组织甘油三酯显著增加(p<0.01)。Real-time PCR检测骨骼肌中甘油三酯代谢相关基因的表达,结果表明脂肪代谢相关基因PPARy2,422/aP2,CD36,LPL,ACC1,FAS和DGAT1均表达上调,而HSL表达下调。5. Real-Time PCR检测转基因小鼠肝脏组织脂肪代谢相关基因的表达,结果表明脂肪合成关键基因(422/aP2, FAS)不同程度的表达上调,但组织切片结果表明,肝脏未发生脂变。可能的原因是肝脏合成的脂肪酸等被转运到了其他组织。本课题为验证IMF沉积相关基因的功能奠定了研究基础,并为培育IMF含量丰富和肉品质性状优良的转基因猪新品种(系)提供基因资源。