黃學(xué)虎
摘 要:動(dòng)物體內(nèi)的脂肪,是用來(lái)儲(chǔ)備能量的,而脂肪中1ncRNAs在動(dòng)物體內(nèi)的發(fā)育較為復(fù)雜和精密,會(huì)因?yàn)樯傻闹净蚝透鞣N因子而被調(diào)控,以此對(duì)動(dòng)物生命活力,起到一定的影響作用。例如lncRNA1(Blnc1)即棕色脂肪,在動(dòng)物當(dāng)中的分化和發(fā)展,需要依托核糖核蛋白復(fù)合物進(jìn)行生成和轉(zhuǎn)化,此種復(fù)合物和細(xì)胞因子子2(Ebf2)(早期)發(fā)生反應(yīng),從而增加熱基因的表達(dá),如解偶聯(lián)蛋白1(Ucp1),可見(jiàn)脂肪相關(guān)1ncRNAs在動(dòng)物中的發(fā)展復(fù)雜且精密。在此基礎(chǔ)上,本文就針對(duì)實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r,進(jìn)行深入探究,通過(guò)利用不同動(dòng)物舉例,了解脂肪相關(guān)1ncRNAs在不同動(dòng)物中的特征及作用機(jī)理,以期能夠加快此方面的研究進(jìn)程。
關(guān)鍵詞:脂肪;1ncRNAs;動(dòng)物
引言
脂肪中的1ncRNAs能夠促進(jìn)動(dòng)物的活躍性,同時(shí)在內(nèi)部機(jī)理分化和發(fā)展中,還能各種因子的反應(yīng),使其產(chǎn)生更為穩(wěn)定的熱基因,促進(jìn)質(zhì)保脂肪細(xì)胞的分化,有效的調(diào)節(jié)脂肪功能與作用機(jī)理。其中動(dòng)物脂肪的發(fā)育,會(huì)受到眾多因素的影響,其中脂肪相關(guān)基因和表觀遺傳因子,以及轉(zhuǎn)錄因子等,都會(huì)對(duì)其進(jìn)行調(diào)控,通過(guò)調(diào)控靶基因的表達(dá),來(lái)反應(yīng)出對(duì)生命活動(dòng)的調(diào)控。而1ncRNAs在眾多理論和實(shí)踐論證中得出,可以對(duì)動(dòng)物脂肪發(fā)展起到一定的調(diào)節(jié)和控制作用。本文則以此為切入點(diǎn),針對(duì)脂肪中1ncRNAs在動(dòng)物當(dāng)中的發(fā)展情況進(jìn)行研究,并以案例論證手法,助推研究過(guò)程,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)脂肪相關(guān)1ncRNAs的深度論證,以此尋找影響脂肪沉積性狀的分子標(biāo)記,促進(jìn)1ncRNAs的進(jìn)一步研究與拓展。
一、1ncRNAs的基本特征及作用機(jī)理
1ncRNAs的整體結(jié)構(gòu)較長(zhǎng),經(jīng)歷分化的過(guò)程中,1ncRNAs類型與結(jié)構(gòu)的不同,直接影響剪接方法,同時(shí)在剪接后所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)也有所差異,其中一部分的1ncRNAs整體形態(tài),類似于mRNA,以尾巴和帽子為組成結(jié)構(gòu),在分化發(fā)展中顯現(xiàn)出獨(dú)特的表達(dá)特異。而1ncRNAs與基因有著密切的關(guān)聯(lián)性,根據(jù)實(shí)際情況可以被劃分為五大類,其所具有的生物作用機(jī)理也較為復(fù)雜,如1ncRNAs可以作為銜接子,將染色質(zhì),以及參與蛋白質(zhì)進(jìn)行鏈接,進(jìn)一步通過(guò)調(diào)節(jié)染色質(zhì)的結(jié)構(gòu),以及和組織,來(lái)對(duì)表觀遺傳現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制。此外,1ncRNAs還可以成為表觀調(diào)控模式,通過(guò)激活蛋白修飾,來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)控機(jī)理和作用。
二、脂肪相關(guān)lncRNAs在動(dòng)物中的發(fā)展現(xiàn)狀——以鼠、豬為例
1.脂肪相關(guān)lncRNAs在鼠當(dāng)中的發(fā)展
SRA作為早期研究中最早發(fā)現(xiàn)的1ncRNAs,在融合過(guò)氧化物酶體增殖物的過(guò)程中,可以有效的激活并提高PPARγ的活躍性能,對(duì)脂肪代謝有重要的機(jī)理作用,通過(guò)相互作用與反應(yīng),能夠有效促進(jìn)脂肪細(xì)胞的分化。以小鼠為例,對(duì)脂肪相關(guān)的1ncRNAs在鼠當(dāng)中的發(fā)展情況進(jìn)行研究,其中遏制脂肪甘油三脂酯酶的表達(dá),可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模词蟾闻K脂肪積累過(guò)剩,進(jìn)而性質(zhì)產(chǎn)生變化,而此時(shí)對(duì)所研究的數(shù)據(jù),以及鼠體內(nèi)脂肪性質(zhì)在演變中所產(chǎn)生的變化數(shù)值,進(jìn)行綜合整理與統(tǒng)計(jì),以此對(duì)研究作出判斷。那么,在研究過(guò)程中,從鼠的體內(nèi)獲得白色和棕色脂肪,即棕色lncRNA1(Blnc1),能夠以刺激產(chǎn)熱基因的形態(tài),與其他因子進(jìn)行融合,如轉(zhuǎn)錄因子EBF2,產(chǎn)生復(fù)合物,從而具有刺激性作用機(jī)理。而在脂肪相關(guān)的1ncRNAs發(fā)展中,脂肪的驅(qū)動(dòng)力來(lái)源于前饋調(diào)節(jié)環(huán),重點(diǎn)對(duì)脂肪的產(chǎn)生,提供動(dòng)力同時(shí)加強(qiáng)產(chǎn)熱。在對(duì)小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中,脂肪相關(guān)1ncRNAs的發(fā)展,使小鼠機(jī)體產(chǎn)生lncRNA Plnc1,其表達(dá)性較強(qiáng),能夠通過(guò)脂肪細(xì)胞成熟性分化,來(lái)減少PPARγ、C/EBPα等,其中主要機(jī)理作用在于對(duì)ST2及骨髓細(xì)胞的敲低阻斷,從而加快了ST2,以及BMSCs的全面分化。而1ncRNAs在鼠機(jī)體中的反應(yīng)和發(fā)展,促進(jìn)了因子的轉(zhuǎn)化與活躍性,同時(shí)也能夠通過(guò)PPARγ2中CpG區(qū)甲基化質(zhì)量的縮減,以及水平的降低,來(lái)加強(qiáng)轉(zhuǎn)錄活性,而關(guān)聯(lián)PPARγ2的轉(zhuǎn)錄水平的提升,促進(jìn)了小鼠體內(nèi)脂肪細(xì)胞的進(jìn)一步分化。
2.脂肪相關(guān)lncRNAs在豬當(dāng)中的發(fā)展
脂肪相關(guān)的lncRNAs在豬體內(nèi)的發(fā)展過(guò)程,能夠?qū)ωi肉產(chǎn)量形成較大程度的作用與影響,而lncRNAs對(duì)于豬肉嫩度和味道也具有一定影響,其中決定豬肉質(zhì)量的因素包括機(jī)內(nèi)脂肪和脂肪酸。本研究中通過(guò)對(duì)豬脂肪相關(guān)lncRNAs發(fā)展的研究,得出結(jié)論:脂肪相關(guān)lncRNAs會(huì)參與豬的生長(zhǎng)過(guò)程,而如果其中的部分因子,如lncRNA PLA2G16-AS,以及l(fā)ncRNA GAS5,在豬個(gè)體脂肪細(xì)胞中,進(jìn)行分化和沉積,則會(huì)豬脂肪程度起到直接性,或者間接性的調(diào)節(jié)與控制作用。與此同時(shí)lncRNAs中的lnc000414,可以對(duì)豬肌內(nèi)脂肪細(xì)胞的分化、擴(kuò)散和增值等,進(jìn)行抑制和調(diào)控作用,通過(guò)相互作用與調(diào)節(jié),從而對(duì)豬的肉質(zhì)與脂肪程度產(chǎn)生較大影響,通過(guò)此類實(shí)驗(yàn),可以為豬肉肉質(zhì)的調(diào)控,以及市場(chǎng)豬肉的檢驗(yàn),提供可參考依據(jù)。當(dāng)然,脂肪相關(guān)的lncRNAs在豬當(dāng)中的發(fā)展情況,也要根據(jù)所進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的豬的品種來(lái)判斷,其中不同種類的豬,在脂肪分化和反應(yīng)中,所產(chǎn)生的脂肪酸和胰島素等具有較大差異,同時(shí)脂肪類型的豬和瘦肉型的豬,其肌內(nèi)脂肪的分化和作用也會(huì)有所不同,如對(duì)金華豬、長(zhǎng)白豬類型豬肝臟和肌肉,以及l(fā)ncRNAs水平的實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析得出,兩個(gè)品種的豬共有6個(gè)脂肪沉積和代謝的通路,而卻存在近120個(gè)lncRNAs表達(dá)的差異性因子,由此可見(jiàn)所研究豬品種的不同,會(huì)直接影響脂肪相關(guān)lncRNAs在豬當(dāng)中發(fā)展情況,同時(shí)所得出的數(shù)據(jù)也會(huì)有所差異,對(duì)于市場(chǎng)豬肉售賣而言,也因?yàn)閘ncRNAs對(duì)豬發(fā)育中脂肪的影響,而產(chǎn)生豬肉質(zhì)量的不同。
三、脂肪相關(guān)1ncRNAs在動(dòng)物當(dāng)中的研究展望
基于當(dāng)前針對(duì)脂肪相關(guān)的1ncRNAs在動(dòng)物當(dāng)中發(fā)展情況的研究,其動(dòng)物發(fā)育中脂肪細(xì)胞的分化過(guò)程逐步優(yōu)化,同時(shí)調(diào)控機(jī)制逐漸形成與完善,可是lncRNAs序列的保守性和變異性,會(huì)呈現(xiàn)出較大的轉(zhuǎn)變,其作用機(jī)理也較復(fù)雜,進(jìn)而導(dǎo)致需要不斷的挖掘與創(chuàng)新,來(lái)提高其功能性與影響性。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)對(duì)lncRNAs與脂肪發(fā)育關(guān)系,以及l(fā)ncRNAs調(diào)控功能的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)前脂肪相關(guān)1ncRNAs在動(dòng)物發(fā)育中作用的研究較少,僅停留在對(duì)小鼠、豬和羊等動(dòng)物的研究層面,還需要進(jìn)一步增加研究主體和目標(biāo),以此拓展研究結(jié)論,并通過(guò)脂肪相關(guān)1ncRNAs,證實(shí)其作用范圍和區(qū)域,同時(shí)研究出1ncRNAs能夠在多類型、多水平層面,通過(guò)差異化方式,對(duì)脂肪發(fā)育進(jìn)行調(diào)控,以期能夠?yàn)橹笙嚓P(guān)研究,提供有效的可參考性價(jià)值。
結(jié)論
綜上所述,脂肪相關(guān)的1ncRNAs在動(dòng)物當(dāng)中的發(fā)展及作用是較為復(fù)雜和重要的,而脂肪在動(dòng)物中的發(fā)展,又是動(dòng)態(tài)性的平衡過(guò)程,能夠?qū)χ炯?xì)胞的分化,膽固醇、脂肪等合成、脂肪酸的代謝,以及脂肪運(yùn)轉(zhuǎn)等,起到的一定的助推作用。而轉(zhuǎn)錄因子和表觀遺傳因子,對(duì)動(dòng)物脂肪的綜合調(diào)控,使整體結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化,進(jìn)而形成了復(fù)雜性較強(qiáng)的調(diào)節(jié)與控制網(wǎng)絡(luò)。ncRNAs作為脂肪當(dāng)中非常具有典型特征,以及復(fù)雜而重要的調(diào)節(jié)因子,能夠在動(dòng)物發(fā)展當(dāng)中起到有效的調(diào)控作用。本文以小鼠和豬為例,對(duì)脂肪相關(guān)的ncRNAs在此兩種動(dòng)物中的發(fā)展情況進(jìn)行深入探究,了解了1ncRNAs的作用機(jī)理,同時(shí)論證出1ncRNAs的調(diào)控方法和途徑,以期為今后相關(guān)層面的研究,提供有效的理論基礎(chǔ)。
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基金項(xiàng)目:淮南麻黃雞脂肪性狀發(fā)育規(guī)律和脂肪調(diào)控關(guān)鍵候選基因篩選(KJ2018A0951).