綿羊UCP2基因的克隆及其在脂肪組織中的季節(jié)性差異表達(dá)

劉建華，喬利英，郭云雁，賈夏麗，劉文忠

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，太谷 030801)

綿羊UCP2基因的克隆及其在脂肪組織中的季節(jié)性差異表達(dá)

劉建華，喬利英，郭云雁，賈夏麗，劉文忠*

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，太谷 030801)

旨在研究綿羊UCP2基因的克隆和在脂肪組織中的季節(jié)性表達(dá)差異，以揭示季節(jié)對UCP2基因表達(dá)的調(diào)控作用。本研究采用RT-PCR和RACE法克隆UCP2 cDNA全長序列。以南非肉用美利奴和山西肉用綿羊?yàn)閷ο?，用real-time PCR和免疫組化技術(shù)檢測UCP2 mRNA及其編碼蛋白在冬春和夏秋2個(gè)階段6種脂肪組織(皮下脂肪、腸系膜、大網(wǎng)膜、小網(wǎng)膜、腹膜后脂肪和腎周脂肪)中的差異表達(dá)。結(jié)果表明，綿羊UCP2 cDNA全長1 641 bp，包括8個(gè)外顯子，開放閱讀框930 bp，編碼309個(gè)氨基酸。UCP2 mRNA在6種脂肪組織中均有表達(dá)，其中腎周脂肪中的表達(dá)量最高，皮下脂肪中最低，即深層脂肪中的表達(dá)量高于淺層脂肪(P<0.05)。UCP2蛋白的組織表達(dá)趨勢與mRNA相似，且均分布于細(xì)胞膜上。二者的表達(dá)均受季節(jié)的顯著影響，冬春階段的表達(dá)量高于夏秋季節(jié)(P<0.05)。這些結(jié)果說明綿羊脂肪組織中UCP2基因的表達(dá)與季節(jié)有關(guān)，以維持體溫和調(diào)節(jié)機(jī)體能量平衡。

綿羊；UCP2基因；基因表達(dá)；脂肪組織；季節(jié)性

解偶聯(lián)蛋白(Uncoupling proteins，UCPs)是機(jī)體組織特異表達(dá)的線粒體內(nèi)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，當(dāng)它被激活時(shí)，可產(chǎn)生質(zhì)子轉(zhuǎn)運(yùn)現(xiàn)象，使線粒體的氧化磷酸化解偶聯(lián)，抑制ATP合成，能量以熱能的形式消耗[1]。UCP2屬于UCPs家族的6個(gè)成員之一，最早從人的肺和骨骼肌中克隆得到[2]，分布于動(dòng)物的多種組織和器官中[3]。研究發(fā)現(xiàn)，人[4]、鼠[5]、豬[6]、牛[7]UCP2基因的突變與能量失衡、肥胖、背膘厚和瘦肉率等有關(guān)。大鼠脂肪組織中UCP2基因的過表達(dá)能上調(diào)解偶聯(lián)作用，導(dǎo)致基礎(chǔ)能量代謝增強(qiáng)[8]。小鼠巨噬細(xì)胞中UCP2基因的表達(dá)產(chǎn)物通過調(diào)控脂肪酸合成酶FASN來調(diào)節(jié)脂質(zhì)合成[9]。因而認(rèn)為UCP2基因?qū)δ芰看x具有重要的調(diào)控作用。

脂肪是動(dòng)物體內(nèi)重要的能量貯存形式，主要通過產(chǎn)熱作用來維持機(jī)體的能量代謝平衡。UCP2基因的表達(dá)受血液中脂肪酸濃度、激素等多種因素影響。在小鼠的白色脂肪組織中，UCP2 mRNA的表達(dá)量隨脂肪酸的增加而提高[10]。在鼠的前脂肪細(xì)胞中，其表達(dá)受不飽和脂肪酸的顯著誘導(dǎo)[11]。通過飼喂一定量的瘦素，綿羊骨骼肌[12]和豬脂肪組織[13]中UCP2 mRNA表達(dá)顯著增加。甲狀腺素[14-15]對人UCP2基因在脂肪組織中的表達(dá)具有上調(diào)作用，而生長激素[16]則下調(diào)其表達(dá)。

綿羊是一種重要的經(jīng)濟(jì)家畜，可生產(chǎn)肉、毛、皮、乳等多種產(chǎn)品。就肉用而言，脂肪代謝對肉質(zhì)品質(zhì)至關(guān)重要。綿羊UCP1[17]、UCP4[18]和UCP5[19]基因的克隆及其在脂肪組織中的表達(dá)研究已有報(bào)道，而UCP2基因的結(jié)構(gòu)及其在脂肪代謝中的作用尚不得而知。作為草食家畜，綿羊的脂肪代謝和能量平衡與季節(jié)密切相關(guān)，特別是對于放牧管理的綿羊。本研究擬克隆綿羊UCP2 cDNA全長序列，分析UCP2 mRNA及其編碼蛋白在不同季節(jié)綿羊脂肪組織中的表達(dá)差異，探討該基因在脂肪代謝過程中的作用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

試驗(yàn)所用南非肉用美利奴羊(South African Mutton Merino，SAM)和山西肉用綿羊(Shanxi Dam Line，SHD)來自山西省沁水示范牧場。南非肉用美利奴羊由澳大利亞引進(jìn)，屬肉毛兼用品種。山西肉用綿羊是以南非肉用美利奴為父本，以小尾寒羊、夏洛來×考力代雜種及本地綿羊?yàn)槟副?，培育的一個(gè)合成母本品系。公、母羊以放牧為主，18月齡配種。羔羊100日齡斷奶，斷奶后進(jìn)行放牧加補(bǔ)飼。補(bǔ)飼料由干苜蓿、干草、玉米、豆粕和預(yù)混料組成。

1.2 組織樣品采集

于冬春和夏秋兩個(gè)季節(jié)，分別從兩個(gè)群體中隨機(jī)選取18月齡公羊各4只進(jìn)行屠宰。采集皮下、大網(wǎng)膜、小網(wǎng)膜、腸系膜、腹膜后、腎周6種脂肪組織，一份迅速投入液氮中保存，用于RNA提取，另一份浸泡于Bouin’s液固定24 h，然后轉(zhuǎn)入75%的乙醇，用于組織切片。

1.3 綿羊UCP2基因全長cDNA序列的克隆測序

參照Invitrogen的總RNA提取試劑盒說明書，提取脂肪組織總RNA。按照SYBR?PrimeScriptTMRT-PCR Kit反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書，合成cDNA第一鏈。用BLAST在線軟件比對牛(BC102839)、人(BC011737)和鼠(BC012697)UCP2基因的cDNA序列，以保守區(qū)序列為模板，用Primer premier 5.0軟件設(shè)計(jì)引物P1(表1)，以獲得部分cDNA序列。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)2條3′ RACE正向引物和2條5′ RACE反向引物(表1)，按照Invitrogen的GeneRacer?Kit試劑盒說明書，通過巢式PCR，進(jìn)行UCP2基因5′和3′端cDNA的克隆。用Cotig軟件拼接序列。引物由上海生工公司合成，序列由TaKaRa測定。

1.4 Real-time PCR檢測不同季節(jié)綿羊脂肪組織中UCP2 mRNA的表達(dá)水平

本研究根據(jù)綿羊UCP2基因(KC355436)和內(nèi)參基因(18SrRNA)序列，利用Primer 3 plus在線軟件設(shè)計(jì)real-time PCR引物(表1)。

以反轉(zhuǎn)錄合成的第一鏈cDNA為模板，2倍稀釋8個(gè)濃度梯度，根據(jù)篩選優(yōu)化結(jié)果，進(jìn)行real-time PCR反應(yīng)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。用MXPro-MX3000P軟件(Stratagene Co.Ltd)分析導(dǎo)出內(nèi)參基因和目的基因標(biāo)準(zhǔn)曲線方程、擴(kuò)增效率(R2)以及直線方程系數(shù)，并分析基因間的擴(kuò)增效率。每個(gè)樣本PCR反應(yīng)重復(fù)3次。

Real-time PCR反應(yīng)體系：SYBRPremixExTaqTM12.5 μL，正、反向引物(10 μmol·L-1)各1 μL，ROX 0.5 μL，cDNA模板2 μL，加滅菌超純水至25 μL。反應(yīng)程序：95 ℃預(yù)變性30 s；(95 ℃ 5 s，60 ℃ 30 s)循環(huán)40次；95 ℃ 30 s，60 ℃ 30 s，95 ℃ 30 s。

表1 引物序列、退火溫度和擴(kuò)增產(chǎn)物長度

1.5 免疫組織化學(xué)分析

將已固定好的組織用常規(guī)方法制作石蠟切片。切片厚度5 μm，二甲苯脫蠟，梯度乙醇脫水。3% H2O2室溫孵育15 min，以滅活內(nèi)源性過氧化物酶活性。PBS沖洗后，5% BSA封閉液室溫孵育30 min。去封閉液，滴加1∶100稀釋的UCP2一抗，4 ℃過夜。PBS沖洗后，滴加二抗，37 ℃孵育45 min。PBS沖片，DAB顯色，蘇木精輕度復(fù)染，梯度酒精脫水，二甲苯透明，中性樹膠封片。用PBS替代第一抗體作陰性對照，細(xì)胞中出現(xiàn)棕黃色顆粒為染色陽性，根據(jù)細(xì)胞是否顯色分為陽性和陰性。每個(gè)組織取5張切片，每張切片隨機(jī)選取5個(gè)視野，40倍物鏡下采集圖像，用Image-Pro PlusTM(Olympus，日本)圖像分析系統(tǒng)測定每個(gè)視野的光密度值。

1.6 數(shù)據(jù)分析

用2-ΔΔCT方法計(jì)算UCP2 mRNA的相對表達(dá)量，用光密度值表示UCP2蛋白陽性反應(yīng)的表達(dá)量。配合一般線性模型(GLM)，用SPSS 17.0軟件(SPSS Science，Chicago，IL，USA)的GLM過程分析品種、季節(jié)和脂肪沉積部位對UCP2基因mRNA和蛋白表達(dá)的影響。模型：

yijkl=μ+Si+Fj+Tk+SFij+STik+

FTjk+SFTijk+eijkl

式中：yijkl表示第i個(gè)季第j個(gè)品種第k種組織的第l個(gè)表達(dá)量觀察值，μ表示總體均值，Si表示第i個(gè)季節(jié)(i=1，2)，F(xiàn)j表示第j個(gè)品種(j= 1，2)，Tk表示第k種組織(k= 1，2，…，6)，SFij、STik和FTjk分別為季節(jié)、品種與組織間的二級互作，SFTijk表示其間的三級互作，eijkl表示殘差效應(yīng)。

2 結(jié) 果

2.1 綿羊UCP2 cDNA全長序列

拼接3′ RACE和5′ RACE的擴(kuò)增序列，獲得綿羊UCP2 cDNA全長序列為1 641 bp，已提交NCBI(登錄號(hào)：KC355436)。該基因包含8個(gè)外顯子和7個(gè)內(nèi)含子，開放閱讀框長930 bp，編碼309個(gè)氨基酸。其中，起始密碼子為ATG368-370。5′ UTR長367 bp，包括外顯子1、外顯子2和部分外顯子3(97 bp)。3′ UTR長347 bp，包含終止密碼子TAG1295-1297和加尾信號(hào)ATAAA1610-1614。

將克隆的綿羊UCP2 基因CDS(Coding sequence，CDS)與牛(NM_001033611)、人(NM_003355 )和小鼠(NM_011671)該基因的相應(yīng)序列進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)與牛的相似性最高為99%，與人和小鼠的相似性分別為91%和89%。

2.2 影響UCP2 mRNA及其蛋白表達(dá)的因素

基于GLM的方差分析，對綿羊UCP2 mRNA及其蛋白在不同季節(jié)和品種各脂肪組織中差異表達(dá)的影響因素進(jìn)行了剖析，結(jié)果見表2。季節(jié)顯著影響UCP2 mRNA及其蛋白的表達(dá)(P<0.001)。雖然品種對二者的表達(dá)無顯著影響，但品種與季節(jié)的互作效應(yīng)顯著(P<0.05)。UCP2 mRNA(P<0.05)和蛋白(P<0.001)的表達(dá)也存在顯著的組織間差異。季節(jié)與組織的互作顯著影響UCP2 mRNA(P<0.05)及其蛋白(P<0.001)的表達(dá)。

表2 綿羊UCP2 mRNA及其蛋白表達(dá)的方差分析

2.3 不同因素各水平下的UCP2 mRNA表達(dá)量

綿羊UCP2基因在不同季節(jié)和品種綿羊的各脂肪組織中mRNA表達(dá)量見表3。就季節(jié)而言，UCP2 mRNA在脂肪組織中的表達(dá)量冬春季節(jié)顯著高于夏秋季節(jié)(2.884vs0.772)。就組織而言，除夏秋季節(jié)的南非肉用美利奴羊外，淺層脂肪組織中的表達(dá)量均顯著低于深層脂肪(P<0.05)，而深層脂肪組織中，冬春季節(jié)兩品種中腎周和腹膜后脂肪組織中的表達(dá)量顯著高于網(wǎng)膜脂肪組織(P<0.05)；但夏秋季節(jié)兩品種深層脂肪組織中的表達(dá)量差異不顯著(P>0.05)。

顯著影響UCP2 mRNA表達(dá)的品種與季節(jié)的互作效應(yīng)表現(xiàn)在冬春季節(jié)南非肉用美利奴羊中的表達(dá)量高于山西肉用綿羊(3.139vs2.629)，但在夏秋季節(jié)卻低于山西肉用綿羊(0.312vs1.231)。

季節(jié)與組織間的互作效應(yīng)表現(xiàn)在冬春季節(jié)大網(wǎng)膜和腸系膜脂肪中UCP2 mRNA的表達(dá)量高于小網(wǎng)膜；腎周脂肪中的表達(dá)量高于腹膜后脂肪。但在夏秋季節(jié)，表達(dá)趨勢則正好相反。

2.4 UCP2蛋白在細(xì)胞中的分布

UCP2蛋白的免疫組化結(jié)果表明，冬春(圖1)和夏秋(圖2)季節(jié)，皮下、大網(wǎng)膜、小網(wǎng)膜、腸系膜、腹膜后、腎周6種脂肪組織中UCP2陽性反應(yīng)著色良好。通過觀察，發(fā)現(xiàn)其陽性反應(yīng)主要表現(xiàn)在細(xì)胞膜上。說明UCP2蛋白位于脂肪細(xì)胞的細(xì)胞膜。

表3 不同季節(jié)綿羊UCP2基因mRNA在脂肪組織中的表達(dá)豐度

A.皮下脂肪；B.小網(wǎng)膜脂肪；C.大網(wǎng)膜脂肪；D.腹膜后脂肪；E.腸系膜脂肪；F.腎周脂肪A.Subcutaneous fat；B.Small omental fat；C.Great omental fat；D.Retroperitoneal fat；E.Mesenteric fat；F.Perirenal fat圖1 UCP2在冬春季節(jié)綿羊脂肪細(xì)胞中的分布 400×Fig.1 The distribution of ovine UCP2 in adipocytes in winter and spring 400×

2.5 不同因素各水平下UCP2蛋白的表達(dá)量

綿羊UCP2蛋白在不同季節(jié)、不同品種的脂肪組織中的表達(dá)量列見表4。顯著的季節(jié)影響表現(xiàn)為UCP2在脂肪組織中的表達(dá)量冬春季節(jié)高于夏秋季節(jié)。無論什么季節(jié)，組織間的差異主要表現(xiàn)在腎周和腹膜后脂肪中的表達(dá)量顯著高于其他脂肪組織。其中，皮下脂肪中的表達(dá)量最低。

A.皮下脂肪；B.小網(wǎng)膜脂肪；C.大網(wǎng)膜脂肪；D.腹膜后脂肪；E.腸系膜脂肪；F.腎周脂肪A.Subcutaneous fat；B.Small omental fat；C.Great omental fat；D.Retroperitoneal fat；E.Mesenteric fat；F.Perirenal fat圖2 UCP2在夏秋季節(jié)綿羊脂肪細(xì)胞中的分布400×Fig.2 The distribution of ovine UCP2 in adipocytes in summer and autumn 400×

品種與季節(jié)的互作對UCP2蛋白表達(dá)的顯著影響與其編碼 mRNA的表達(dá)相似，表現(xiàn)在冬春季節(jié)南非肉用美利奴羊中的表達(dá)量高于山西肉用綿羊(1.019vs0.946)，但在夏秋季節(jié)卻低于山西肉用綿羊(0.229vs0.458)。

3 討 論

3.1 綿羊UCP2 cDNA序列

研究表明，人UCP2 cDNA序列長度為1 646 bp[20]，牛為1 610 bp[21]，小鼠為1 583 bp[22]，三者CDS序列均為930 bp，編碼309個(gè)氨基酸。本研究獲得的綿羊UCP2 cDNA全長序列為1 641 bp，與牛、人和小鼠該基因的 cDNA序列長度相近，其CDS序列長度和編碼氨基酸的數(shù)目也與這3個(gè)物種相同。經(jīng)序列相似性比對，綿羊UCP2 CDS與牛、人和小鼠的相應(yīng)序列相似性較高，說明UCP2基因在編碼區(qū)保守性強(qiáng)，提示該基因的表達(dá)產(chǎn)物在不同物種中具有相似的功能。

表4 不同季節(jié)綿羊UCP2蛋白在脂肪組織中的表達(dá)量

3.2 綿羊UCP2 基因在不同部位脂肪組織中的表達(dá)

UCP2廣泛存在于動(dòng)物機(jī)體的不同部位，且高表達(dá)于代謝活躍的組織和器官[3]。通過絕對定量，L.Aln等[23]檢測了小鼠UCP2 mRNA在脾、心、肺和白色脂肪組織中的表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在白色脂肪組織和肺中UCP2 mRNA的含量較高。UCP2 mRNA在大鼠的腎周[24]和腹膜后[10]脂肪組織，以及人的皮下和網(wǎng)膜脂肪組織中都有表達(dá)[25]。本研究中，綿羊UCP2 mRNA及其編碼蛋白在皮下脂肪、大網(wǎng)膜、小網(wǎng)膜、腸系膜、腹膜后脂肪以及腎周脂肪組織中都有表達(dá)，說明UCP2在脂肪代謝中具有重要作用。

同為脂肪組織，UCP2的表達(dá)也存在部位間的差異。本研究中綿羊UCP2 mRNA及其編碼蛋白的表達(dá)量都是在腎周脂肪組織中最高，在皮下脂肪組織中最低?？傮w來說，表達(dá)量表現(xiàn)出深層脂肪組織高于淺層脂肪組織的趨勢。相似的情形在人中也有報(bào)道。人網(wǎng)膜脂肪組織中UCP2 mRNA的表達(dá)量也顯著高于皮下脂肪組織[25-26]，其表達(dá)差異的主要原因是網(wǎng)膜區(qū)域的脂肪代謝，即甘油三酯的分解程度大于皮下區(qū)域[26]。因此，UCP2在深層脂肪組織中的高表達(dá)主要因滿足生理需要的脂肪動(dòng)員所致。

3.3 綿羊UCP2基因表達(dá)的季節(jié)差異

季節(jié)是一個(gè)復(fù)雜的環(huán)境因素，包括環(huán)境溫度、光周期、營養(yǎng)條件等，是導(dǎo)致動(dòng)物體重、體脂含量以及某些激素分泌改變的重要原因。本研究選取的兩個(gè)時(shí)段，冬春季節(jié)日照短，環(huán)境溫度低，飼草缺乏；夏秋季節(jié)與之正好相反。綿羊UCP2 mRNA及其編碼蛋白的表達(dá)量均為冬春季節(jié)高于夏秋季節(jié)。相似的結(jié)果雖然在家畜中未見報(bào)道，但在其他物種中已有研究。光周期對袋鼬(Sminthopsiscrassicaudata)UCP2 mRNA在白色脂肪組織和肌肉中的表達(dá)無顯著影響[27]。在金色倉鼠(M.auratus)中，光照本身對UCP2 mRNA的表達(dá)影響也不大，但短光照與寒冷的聯(lián)合刺激促進(jìn)了該基因的表達(dá)[28]。在人和鼠中，營養(yǎng)缺乏可上調(diào)UCP2 mRNA的表達(dá)[29]?？梢姡竟?jié)對UCP2基因表達(dá)的影響主要因寒冷和營養(yǎng)不足所致。

早期的研究認(rèn)為，動(dòng)物的生熱作用主要由棕色脂肪組織中的UCP1介導(dǎo)，而UCP2對冷誘導(dǎo)下的適應(yīng)性生熱沒有顯著影響。如缺少UCP2的小鼠對冷刺激反應(yīng)正常[30]。甚至有研究表明，在冷刺激作用下，缺少UCP2的小鼠比野生型小鼠具有更強(qiáng)的維持體溫能力[31]。然而，最近的研究表明，人的非顫抖性生熱由一個(gè)復(fù)雜的生理級聯(lián)反應(yīng)激活[32]。冷刺激、鍛煉、甲狀腺激素等不僅可以通過刺激過氧化物酶體增殖因子激活受體(PPARγ)共激活因子1α基因(PGC-1α)、核呼吸因子1基因(NRF-1)和線粒體轉(zhuǎn)錄因子A基因(mtTF-A)的表達(dá)，導(dǎo)致線粒體復(fù)制，使其密度增大而促進(jìn)非顫抖性生熱；而且還可通過交感神經(jīng)系統(tǒng)增加β2和β3腎上腺素能受體基因(ADRB2和ADRB3)的表達(dá)，激活UCP2基因在白色脂肪組織中的表達(dá)，促進(jìn)氧化磷酸化的解偶聯(lián)，增加生熱[32]?？梢?，UCP2不僅具有降低活性氧水平，保護(hù)機(jī)體組織免受傷害的作用，在一定條件下，還可以作為對UCP1生熱作用的一種補(bǔ)充。本研究中，綿羊冬春季節(jié)的營養(yǎng)不足與人的鍛煉(能量消耗)和動(dòng)物的禁食和饑餓(能量不足)相似，加之寒冷刺激，結(jié)果導(dǎo)致UCP2 mRNA及其編碼蛋白的表達(dá)量提高，發(fā)揮其生熱作用，以維持體溫和調(diào)節(jié)機(jī)體的能量平衡。

3.4 品種與季節(jié)的互作效應(yīng)對綿羊UCP2基因表達(dá)的影響

品種與季節(jié)的互作效應(yīng)顯著影響綿羊UCP2 mRNA及其編碼蛋白在脂肪組織中的表達(dá)。冬春季節(jié)南非肉用美利奴羊的表達(dá)量高于山西肉用綿羊，可以理解為南非肉用美利奴羊體型較大，且為引進(jìn)品種，在寒冷和飼草料不足的環(huán)境條件下，需要通過增加UCP2 基因的表達(dá)，促進(jìn)脂肪代謝，提供更多的能量來維持機(jī)體代謝平衡和抵御惡劣生存環(huán)境。本地綿羊在長期進(jìn)化過程中已適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件。山西肉用綿羊是一個(gè)合成母本品系，UCP2基因的表達(dá)相對較低，可以認(rèn)為是由于含有本地綿羊的血液所致。該研究結(jié)果在一定程度上反映了山西肉用綿羊具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力。夏秋季節(jié)南非肉用美利奴羊的表達(dá)量反而低于山西肉用綿羊，該結(jié)果究竟是由于樣本代表性不足，或者試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差造成的，還是綿羊真實(shí)生理機(jī)能的體現(xiàn)，尚需進(jìn)一步探討。

4 結(jié) 論

本研究獲得綿羊UCP2 cDNA全長序列1 641 bp，其中開放閱讀框?yàn)?30 bp，編碼309個(gè)氨基酸。綿羊UCP2 mRNA及其蛋白的表達(dá)具有組織和季節(jié)差異，即均為深層脂肪組織中的表達(dá)量高于淺層脂肪組織，冬春季節(jié)的表達(dá)量高于夏秋季節(jié)。UCP2基因的功能在于維持體溫和調(diào)節(jié)機(jī)體的能量平衡。

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(編輯 郭云雁)

Cloning of OvineUCP2 Gene and Its Seasonally Differential Expression in Adipose Tissues

LIU Jian-hua，QIAO Li-ying，GUO Yun-yan，JIA Xia-li，LIU Wen-zhong*

(CollegeofAnimalScienceandVeterinaryMedicine，ShanxiAgriculturalUniversity，Taigu030801，China)

This study focused on the cloning of ovineUCP2 gene and its seasonal expression differences in adipose tissues.The results would reveal the effects of seasonal regulation on theUCP2 expression.The full-length cDNA was cloned by RACE method.Real-time PCR and immunohistochemistry techniques were used to study the expressions ofUCP2 mRNA and its coding protein in 6 adipose tissues of South African Mutton Merino and Shanxi Mutton Sheep Dam Line during two season periods.The results showed that the ovineUCP2 cDNA was 1 641 bp in length with a 930 bp open reading frame.It contained 8 exons which encoded 309 amino acids.The mRNA expressed in all 6 adipose tissues detected in this study.Higher expression in deep than in superficial depots (P<0.05) was found as suggested by the highest expression in perirenal and lowest in subcutaneous fat.UCP2 expressed in similar trend at mRNA and protein levels，and distributed on the membrane of adipocytes.Both mRNA and protein expressions were higher in winter-spring period than that in summer-autumn period (P<0.05).These results indicate that UCP2 differentially expression in adipose tissues is related to seasonal changes and functions in maintaining body temperature and regulating energy balance.

sheep；UCP2 gene；gene expression；adipose tissues；seasonality

10.11843/j.issn.0366-6964.2015.07.006

2015-02-16

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)拔尖創(chuàng)新人才支持計(jì)劃項(xiàng)目(BJRC201203)；山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目(011029；20120312010-2)

劉建華(1972-)，女，山西原平人，博士，副教授，主要從事分子數(shù)量遺傳與動(dòng)物育種研究，E-mail：ljhbeth@163.com

*通信作者：劉文忠，博士，教授，E-mail：tglwzyc@163.com

S826.2

A

0366-6964(2015)07-1114-08