鵝肥肝脂肪沉積性狀相關(guān)的基因研究進展

羅銳 張彬 宋虎威

鵝肥肝是世界三大美味之一，因其味道鮮美、質(zhì)地細(xì)嫩、含有大量的不飽和脂肪酸，對人體有益而深受廣大消費者的青睞。鵝品種是影響肥肝生產(chǎn)的重要因素之一。在國內(nèi)，以獅頭鵝最為理想，太湖鵝也具有一定潛力，其特性也有利于填喂產(chǎn)肝。在國家水禽基因庫中，最新收集保存了太湖鵝這一品種，使其成為我國保存品種的水禽基因庫中的一員。在國外，用于填肥的品種有朗德鵝、萊茵鵝、匈牙利鵝、意大利鵝等，肥肝重量均在300 g以上，而法國朗德鵝肥肝平均可達750 g，高的個體可達到1500～1800 g，被稱為肥肝鵝，是目前用于鵝肥肝生產(chǎn)的最佳品種。部分學(xué)者最先開始研究朗德鵝是從營養(yǎng)與飼養(yǎng)水平進行探究的，并且進行了大量鵝飼養(yǎng)基礎(chǔ)試驗，目的是為了提高產(chǎn)肝性能和肥肝性能影響的研究。近幾年來，一些學(xué)者開始從分子水平上初步探索鵝肥肝的形成，大部分是以朗德鵝為試驗主體，本文就近幾年來在朗德鵝肥肝脂肪沉積候選基因方面的研究作一綜述。

1 鵝肥肝的脂類代謝候選基因

鵝肥肝的形成，從營養(yǎng)的角度看，它是由于鵝被強制飼喂高能量日糧，破壞了脂肪代謝的有機平衡，從而導(dǎo)致肝細(xì)胞內(nèi)甘油三酯的過量沉積，引起肝臟脂肪變性。從分子角度看，這種特殊的生理生化改變必然引起機體某些基因的表達調(diào)控的變化。

肝臟脂類代謝是個非常繁瑣的生理生化過程，基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)更是錯綜復(fù)雜，其中的作用機制目前仍未能全部揭示，但經(jīng)過多年的研究和探索，人們已經(jīng)在闡述脂類代謝的過程中取得了一定成果，脂類代謝的途徑以及一些重要的調(diào)控基因一一被探明，例如：脂肪酸結(jié)合蛋白 (fatty acid－binding proteins,FABPs)基因、過氧化物酶體增殖物激活受體(peroxisome proliferators activated receptors,PPARs)基因、脂蛋白酯酶(lipoprotein lipase,LPL)基因、肝 X 受體(liver X receptors,LXRs)基因和脂聯(lián)素(adiponectin,AdipoQ)基因等。肥肝的形成與脂肪代謝紊亂具有密切的關(guān)系。因此，了解研究脂類代謝候選基因在肥肝形成中的變化，將是進一步揭示鵝肥肝形成的有效方法和重要手段。

2 鵝肥肝基因的表達調(diào)控

生物體為適應(yīng)環(huán)境變化能改變自身的基因表達以利生存，當(dāng)周圍的營養(yǎng)、溫度、濕度、酸度等條件變化時，生物體就要改變自身基因表達狀況，以調(diào)整體內(nèi)執(zhí)行相應(yīng)功能蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量，從而改變自身的代謝、活動等以適應(yīng)環(huán)境，因而基因的表達調(diào)控也是生命本質(zhì)之所在。

2.1 填飼前后基因的表達量

有研究表明，朗德鵝被填飼之后，導(dǎo)致圍脂滴蛋白基因 (Perilipin)的表達顯著升高，同時Perilipin是PPARγ的靶基因，還極顯著地提高PPARγ在肝臟中表達。Perilipin表達顯著升高伴隨著肝臟內(nèi)甘油三酯、總脂質(zhì)的顯著升高，說明在Perilipin促進脂滴形成過程中和鵝肥肝具有一致性。

此外，鵝填飼前后PPAR基因的組織表達特性是與機體的生理狀況相適應(yīng)的，利用RT－PCR測定填飼前后朗德鵝PPAR的表達產(chǎn)物量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，填飼前鵝組織中PPARα表達量普遍較高；填飼后PPARα表達量在肺臟中顯著增加，在腹脂中也有表達，在其它組織中表達量均下降。填飼前鵝組織中PPARγ表達量在肝臟、脾臟、肺、十二指腸和腹脂中較高，在其它組織中較低，填飼后PPARγ表達量在心臟、脾臟、肺、肌胃、腎臟中升高，在腹脂中下降，在其它組織中基本持平。也有學(xué)者采用熒光定量PCR技術(shù)檢測了填飼和未填飼朗德鵝肝臟、腹脂、皮下脂肪組織和肌肉肝X受體α(LXRα)mRNA的表達水平,結(jié)果表明，LXRα可以促進肝臟脂肪酸的合成并且能提高肝臟中甘油三酯的水平，而試驗中肝臟LXRα基因的表達量與肝重/體重比顯著相關(guān)(r=0.52，P＜0.05)；并且肝臟組織中,高肝組和低肝組LXRα基因的表達量均高于對照組(P＜0.05)，說明在填飼過程中，肝臟中 LXRα基因介導(dǎo)的肝臟中甘油三酯的變化可影響朗德鵝的肝重/體重比。填飼導(dǎo)致肝臟中長鏈酯酰輔酶A合成酶(ACSL1)的表達顯著升高，并且其表達量與肝臟內(nèi)甘油三酯、總脂質(zhì)的變化顯著正相關(guān)，與添加脂肪酸處理鵝原代肝細(xì)胞構(gòu)建抑制消減雜交文庫篩選出上調(diào)表達基因ACSL1的體外試驗結(jié)果一致。

研究結(jié)果說明填飼后導(dǎo)致了部分基因的表達量上調(diào)，也暗示這部分基因與鵝肥肝生成有一定聯(lián)系，并不是表達量越高越好。有研究發(fā)現(xiàn)，鵝纖維蛋白原γ(FGG)與人FGG基因有高度同源性，而且鵝肥肝中FGG基因的低表達可能減少了肝臟發(fā)生肝炎或不可逆的脂肪肝的幾率，對肝臟起到一定的保護作用。這一切都有待進一步探究。

2.2 鵝肥肝其它的相關(guān)基因

鵝肥肝相關(guān)基因表達不僅受到填飼影響，也受到生長激素與體脂沉積相關(guān)基因影響。禽類的生長主要取決于生長激素的靶機制，胰島素樣生長因子-I(IGF-I)的自分泌對動物生長起主要作用。有研究發(fā)現(xiàn)，朗德鵝肝臟中IGF-I mRNA表達量與肝重呈顯著正相關(guān)，說明肝臟中生長軸靶基因的表達與其生長發(fā)育關(guān)系，其中IGF-I的自/旁分泌起主要作用。

而動物的體脂沉積所需要的脂肪酸大多來自脂肪酸的合成過程，鵝的脂肪酸主要是在肝臟中合成，即由脂肪酸合成酶(FAS)催化乙酰輔酶A和丙二酸單酰輔酶A合成甘油三酯(TG)，并且FAS表達水平的升高，能夠顯著地增加TG在體內(nèi)的沉積。在朗德鵝中的Afa I酶切片段多態(tài)性分布FAS基因啟動子區(qū)具有3個Afa I酶切位點 (位點 A、B和E)，3個位點在朗德鵝中均具有多態(tài)性；而E位點上FASee基因型個體既能很好地將營養(yǎng)物質(zhì)用于生長，同時肝臟內(nèi)脂肪酸合成酶充分吸收糖類等營養(yǎng)物質(zhì)合成脂肪酸儲存于肝臟內(nèi)，表現(xiàn)出良好產(chǎn)肝性能與料肉比。此外，肝臟占體重的比例在一定程度上反映不同個體肝臟脂類代謝的強度。有研究發(fā)現(xiàn)，甲狀腺激素應(yīng)答基因(THRSPα)參與脂肪合成限速酶基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控,在脂肪生成過程中發(fā)揮重要作用；采用PCR-SSCP法檢測朗德鵝群體中THRSPα基因的多態(tài)性，并分析基因多態(tài)性與產(chǎn)肝性能的關(guān)系,研究還發(fā)現(xiàn)，AB型朗德鵝肝臟指數(shù)顯著高于AA型 (優(yōu)勢基因型),說明AB型個體肝臟脂類代謝的強度在一定程度上高于AA型個體。

3 小結(jié)

人們對鵝肥肝需要量日益增加，帶動了國內(nèi)養(yǎng)鵝產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但是由于生產(chǎn)鵝肥肝對個體要求很高，制約了鵝產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；a(chǎn)效率、產(chǎn)品的品質(zhì)和經(jīng)濟效益。研究與鵝脂肪沉積性狀相關(guān)的基因結(jié)構(gòu)及其作用，具有非常重要的理論和實際意義。隨著國內(nèi)外學(xué)者對鵝肥肝脂類代謝研究不斷深入，一些候選基因形成，受填飼后部分基因的表達量變化和體脂沉積相關(guān)基因不斷被探明，將進一步揭示鵝肥肝形成機理，更利于選出與鵝肥肝脂肪沉積形成的相關(guān)基因。

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