[發明專利]一種肌內脂肪沉積FITM2基因

無效

• 申請號: 201110418494.1
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102586255A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 高士爭;楊明華;黃英;趙素梅;潘洪彬;王靜
• 申請（專利權）人: 云南農業大學
• 主分類號: C12N15/12
• 分類號: C12N15/12;C07K14/47;C12Q1/68
• 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誘導脂肪儲存跨膜蛋白2（Fat?storage-Inducing?Transmembrane?protein?2,FITM2）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。隨著生活水平的不斷提高，人們對豬肉顏色、嫩度、風味等肉品質特性的要求也越來越高。肌內脂肪（intramuscular?fat,?IMF）是影響肉品質的重要因素之一，目前已得到越來越多的認識和重視。肌內脂肪的沉積是一個復雜的生理生化過程，主要依賴于肌內脂肪細胞的增殖、分化和聚酯成熟。在脂肪細胞分化與增殖的過程中，細胞內脂肪的合成、分解與轉運等過程決定甘油三酯的含量。細胞內的甘油三酯主要存在于脂滴當中，脂滴是維持細胞能量穩衡的重要的細胞器。脂滴的核心是由甘油三酯和膽固醇酯形成的脂核，脂滴表面包被單層磷脂膜,且覆有多種蛋白。細胞內脂滴儲存脂肪的過程是最基本的生物學過程，但是細胞內脂肪如何被“打包”形成脂滴,即細胞是如何調控磷脂蛋白層包裝脂肪成為脂滴一直未得到滿意的解釋。

誘導脂肪儲存跨膜蛋白(Fat?storage-inducing?transmembrance?protein,?FITM)?1和2基因,?又稱FIT1和FIT2(Fat-inducing?transcript?1?and?2),是兩個將脂肪包被成脂滴的關鍵基因。FITM基因與脂肪的合成無關,但是在脂滴儲存方面卻發揮了重要的作用。研究發現，在人類細胞中,過度表達FITM基因會導致脂肪儲存明顯增加,在小鼠體內敲除FITM基因會明顯減少脂滴內的脂肪儲存。在人體細胞中過表達FITM1和FITM2,發現過表達細胞與正常細胞在脂肪合成速率方面沒有任何差別,但在脂滴儲存方面,過表達細胞中的脂滴數量是正常細胞的?4—6倍,這些研究進一步證明了該基因在脂肪儲存過程中的重要性。

FITM2基因在人、豬、鼠等動物中已被定位和標記。由于FITM?基因編碼的蛋白較小,所以關于其功能的研究并不多。研究揭示FITM2編碼的蛋白質結構包含多個跨膜區域，這樣的特殊結構與脂滴的包被形成密切相關。隨著FITM基因在脂肪滴打包形成過程中的重要作用被發現,?針對FITM基因的研究引起了學界的重視。最新的研究顯示FITM2基因在骨骼肌能量代謝的調節中發揮重要作用，且參與了骨骼肌內的脂滴形成。因此，FITM2基因的研究對調控畜禽肌肉能量代謝及肌內脂肪蓄積，改善肌肉品質具有重要的意義。目前FITM2基因的表達對豬肌內脂肪沉積和脂類代謝的影響及調節機理，國內外尚未見報道。

發明內容

?本發明的目的是提供一種肌內脂肪沉積FITM2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FITM2基因參與肌內脂肪含量相關，并首次從版納微型豬肌肉組織中克隆了FITM2基因。

具體為：

一種肌內脂肪沉積FITM2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誘導脂肪儲存跨膜蛋白2（Fat?storage-Inducing?Transmembrane?protein?2,FITM2）基因?；虻腃DS序列全長為789bp,?其CDS核苷酸序列如SEQ.ID.NO.1，并且，CDS核苷酸序列編碼262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FITM2基因設計引物，進行PCR擴增，檢測FITM2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FITM2基因在脂肪組織中表達量最高，初步表明FITM2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。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FITM2基因在一定程度上決定著肌內脂肪含量，并首次從版納微型豬肌肉組織中克隆了FITM2基因。因此，研究版納微型豬FITM2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規律，為進一步研究該基因的功能及為改善豬胴體脂肪性狀的育種工作提供理論基礎。