[發明專利]一種肌內脂肪沉積SCD基因

無效

• 申請號: 201110418411.9
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102533805A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 高士爭;潘洪彬;王靜;楊明華;黃英;趙素梅
• 申請（專利權）人: 云南農業大學
• 主分類號: C12N15/53
• 分類號: C12N15/53;C12N9/02
• 代理公司: 昆明祥和知識產權代理有限公司 53114
• 代理人: 唐德林

技術領域

本發明涉及動物分子育種的基因工程技術，特別是一種與豬肌內脂肪沉積相關的硬脂酰輔酶A去飽和酶（Stearoyl-CoA?desaturase,?SCD）基因技術。

背景技術

近年來，由于豬的選育工作中過度追求高瘦肉率，導致豬肉品質的嚴重下降。肌內脂肪（Intramuscular?fat,?IMF）是影響肉品質的重要因素，與豬肉嫩度、風味及營養密切相關，目前已得到越來越多的認識和重視。肌內脂肪的脂肪酸組成不僅影響豬肉的風味，也是影響人類健康的關鍵因素之一。人們如果過多攝入飽和脂肪酸，則會增加患心血管疾病的風險。相反，如果攝入較多的單不飽和脂肪酸（MUFA）和多不飽和脂肪酸（PUFA）則會增加肝臟低密度脂蛋白（LDL）受體活性，從而減少血液中低密度脂蛋白膽固醇濃度。

硬脂酰輔酶A去飽和酶(?Stearoyl-CoA?desaturase,SCD)?是單不飽和脂肪酸生物合成的限速酶，它能夠催化飽和的棕櫚酸（16:0）和十八碳硬脂酸（18:0）生成單不飽和的棕櫚油酸（16:1）和油酸（18:1）。近來研究發現，SCD的mRNA表達受到固醇調節元件結合蛋白（SREBP）1和多不飽和脂肪酸（PUFA）含量的調控，也是瘦素（leptin）發揮代謝作用的一個重要元件，leptin通過抑制SCD的活性而發揮生理功能，即增加能量消耗降低體脂沉積。SCD活性降低時，抑制了乙酰輔酶A羧化酶（ACC）的活性，導致脂肪酸從頭合成減少，同時使肉堿棕櫚酰基轉移酶（CPT）1的活性增強，線粒體β氧化增加，導致脂肪消耗增加，因此脂肪沉積減少。來源于飼糧或體內從頭合成的飽和脂肪酸經過內質網上SCD的去飽和作用，變成單不飽和脂肪酸，再由二酰甘油轉乙酰基酶（DGAT）2進一步合成甘油三酯。所以由SCD生成的內源性單不飽和脂肪酸為甘油三酯的合成提供了重要的合成底物。

迄今為止,?SCD基因在鼠、人、牛、羊等多物種中的結構、組織分布、功能及表達調控等方面的研究均已取得了一系列的進展,?但SCD?對動物肉質的影響方面的報道還不是很多。進一步研究SCD?的遺傳變異和表達與肉質相關性及對脂肪沉積的影響等有著非常重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種肌內脂肪沉積SCD基因，采用基因芯片技術和生物信息學分析方法，在對豬肌肉組織和肌內脂肪細胞基因表達譜的研究中發現SCD基因參與肌內脂肪細胞脂類代謝過程，并首次從版納微型豬肌肉組織中克隆了SCD基因。

一種肌內脂肪沉積SCD基因，是從版納微型豬肌肉組織中分離、克隆的與肌內脂肪沉積相關的硬脂酰輔酶A去飽和酶(?stearoyl-CoA?desaturase,SCD)基因，基因的CDS序列全長為1080bp,?其CDS核苷酸序列如SEQ.ID.NO.1。并且，CDS核苷酸序列編碼359個氨基酸，氨基酸序列如SEQ.ID.NO.2。?對上述特征的肌內脂肪沉積SCD基因設計引物，進行PCR擴增，檢測SCD基因在豬心、肝、脾、肺、腎、肌肉和脂肪七個組織的組織表達譜，結果顯示SCD基因在脂肪組織中表達量最高，初步表明SCD基因在脂肪細胞中調控脂肪沉積的功能。

豬是脂肪沉積型動物，其脂肪沉積能力在不同品種之間變化很大。我國一些肉質優良的地方豬種是最寶貴和稀缺的基因資源，這在優質豬肉的培育中有獨特的利用價值。版納微型豬是云南省優良的地方豬種，具有耐粗飼、適應性強、肉質優良、肌內脂肪豐富，肌纖維細密，肉質鮮嫩等優良特性。然而，目前對版納微型豬的生長發育及肌內脂肪沉積的分子機制知之甚少。近年來，本發明采用基因芯片技術和生物信息學分析方法，在對豬肌肉組織和肌內脂肪細胞基因表達譜的研究中發現SCD基因參與肌內脂肪細胞的脂類代謝過程，并首次從版納微型豬肌肉組織中克隆了SCD基因。因此，研究版納微型豬SCD基因的序列與表達模式，分析其核苷酸和氨基酸序列結構，從分子水平了解版納微型豬肌內脂肪沉積較多的特點，為進一步研究該基因的功能及為改善豬胴體脂肪性狀及肉品質的育種工作提供理論基礎。

SCD是脂肪細胞的特征性基因，與肌肉組織中肌內脂肪沉積有關。本發明克隆得到版納微型豬SCD基因CDS全序列，全長為1080bp，提交到Genbank，登錄號為JN613287。與Genbank提供的豬SCD基因相比較，沒有發現突變位點，氨基酸序列也無變化。因此，SCD基因促進脂肪沉積的生物學功能可能與版納微型豬優良肉品質的特點有關。