1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
随着人们对肉品质要求的不断提高,安全优质肉产品生产成为畜牧业亟需解决的重要问题,如何提高肉质已成为当今畜牧业的研究热点[1]。肌内脂肪含量是评定肌肉品质好坏的主要指标之一,直接影响牛肉的嫩度、多汁性,特别是牛肉的风味[2]。因此研究影响牛肌内脂肪的因素,对于进一步完善对脂肪代谢机理的认识,探讨调控机理,改善肉品质尤为重要。
最近的研究表明chemerin是一种脂肪因子,其表达水平与肥胖相关,并有调节脂肪细胞的分化、脂解,促进脂肪细胞内胰岛素信号传导途径等生物学效应[3]。
chemerin是g蛋白偶联受体chemerinr的内源性配体,在组织中分布广泛,具有调节先天性及获得性免疫反应,调节骨骼的发育和代谢,调节细胞糖、脂代谢等多种生物学效应[4]。国内外以小鼠为对象的研究已有所收获。bozaoglu[5]等研究发现,3t3-l1细胞(来源于swissalbino小鼠胚胎的成纤维细胞)分化为成熟脂肪细胞过程中,chemerin表达显著升高,提示在脂肪组织中chemerin主要表达于成熟脂肪细胞。goralski[6]等也证实,3t3-l1脂肪细胞中chemerin的表达随着脂肪细胞的分化逐渐升高,chemerin的分泌随脂肪形成而增加。另外观察细胞形态发现沉默chemerin基因的细胞仍保持为成纤维细胞样细胞,即沉默chemerin基因,脂肪细胞都不能分化成成熟细胞。chemerin的信号传导机制未明,但有报道chemr23的活化增加细胞内钙离子的浓度,抑制camp的积聚,chemerin可能通过减少细胞内camp浓度对抗儿茶酚胺类引起的脂解作用,从而调节肌肪沉积,但尚存在分歧[7]。用腺病毒载体shrna靶向阻断前脂肪细胞chemerin或chemr23的基因表达,发现二者对脂肪细胞早期分化起关键作用,chemerin基因阻断的成熟脂肪细胞葡萄糖转运蛋白4、脂联素和瘦素表达降低,表明chemerin可能调节脂肪形成和成熟脂肪细胞的代谢。另一研究也证实,在3t3-l1细胞分化过程和人类脂肪细胞成熟过程中,chemerin和chemr23的表达显著升高,并且在高脂饮食喂养的小鼠中二者表达水平上调,以上结果表明chemerin能参与脂肪细胞分化,并且能调控人和小鼠体内的脂代谢,但其对反刍动物肌内脂肪细胞的脂肪合成作用尚不明确。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标
体外培养牛肌内前体脂肪细胞,用chemerin处理成年奶牛肌内前体脂肪细胞,并对其进行诱导分化,进而进行油红o染色,甘油三酯测定,以及rp-pcr分析,分析chemerin对前体脂肪细胞的分化作用,揭示chemerin在反刍动物生长过程中的作用,进一步完善对脂肪脂质沉积机理的认识,为探讨调控机理,改善肉品质提供理论依据。
研究内容
3. 研究的方法与方案
试验方法和手段
牛肌内前体脂肪细胞的获取及处理
无菌条件下,取牛脂肪组织,采用天花板培养法培养。用0.1%的Ⅰ型胶原酶消化1h,消化后的混和液依次过100μm、70μm孔径的无菌细胞筛;收集滤液,离心5min(1000r/min);收集上清液,加适量无血清培养基稀释洗涤,离心5min(500r/min);取500μl(4105)上层离心液加入25cm2培养瓶中(此培养瓶预先灌满含10%胎牛血清的dmemf12的培养基,在37℃、5%co2培养箱中静止培养4~6h,使培养瓶内保持均衡),移去瓶内所有气泡;盖紧瓶盖,颠倒放置培养瓶(凸面朝上)并使其保持水平,在37℃、5%co2培养箱中培养。成熟脂肪细胞由于浮力小将漂浮贴壁到天花板面。大概两周后,脂肪细胞会完全去分化为前体脂肪细胞。将细胞分为chemerin(0.1μg/ml)处理组和空白组。加入分化诱导液,诱导8天。
4. 研究创新点
特色或创新之处
近年来,脂肪组织作为一个重要的内分泌器官已经得到认可。但大多数的研究对象为人,鼠,猪等哺乳动物,对于反刍动物还未有深入的研究。而肌内脂肪不同于其他脂肪,对于牛肉适口性非常重要,因此我们计划以成牛肌内前体脂肪细胞为试验材料,分析chemerin蛋白对肌内前体脂肪细胞分化的作用及机制,观察分化过程中PPARγmRNA表达的影响,为深入探讨肌内脂肪特异性沉积的调控机制,提高成牛肌内脂肪的含量、改善肉品质提供理论依据。
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展
2016年3月至4月:进行牛前体脂肪细胞的分离与培养。
2016年4月至5月:对培养的细胞分化诱导,从而进一步进行油红o染色,甘油三酯的测定,以及rt-pcr检测细胞中过氧化物酶体增殖物活化受体pparγ的表达情况。分析数据,撰写论文。
