脂肪相关1ncRNAs在动物当中的发展现状
2020-04-02黄学虎
黄学虎
摘 要:动物体内的脂肪,是用来储备能量的,而脂肪中1ncRNAs在动物体内的发育较为复杂和精密,会因为生成的脂肪基因和各种因子而被调控,以此对动物生命活力,起到一定的影响作用。例如lncRNA1(Blnc1)即棕色脂肪,在动物当中的分化和发展,需要依托核糖核蛋白复合物进行生成和转化,此种复合物和细胞因子子2(Ebf2)(早期)發生反应,从而增加热基因的表达,如解偶联蛋白1(Ucp1),可见脂肪相关1ncRNAs在动物中的发展复杂且精密。在此基础上,本文就针对实际发展状况,进行深入探究,通过利用不同动物举例,了解脂肪相关1ncRNAs在不同动物中的特征及作用机理,以期能够加快此方面的研究进程。
关键词:脂肪;1ncRNAs;动物
引言
脂肪中的1ncRNAs能够促进动物的活跃性,同时在内部机理分化和发展中,还能各种因子的反应,使其产生更为稳定的热基因,促进质保脂肪细胞的分化,有效的调节脂肪功能与作用机理。其中动物脂肪的发育,会受到众多因素的影响,其中脂肪相关基因和表观遗传因子,以及转录因子等,都会对其进行调控,通过调控靶基因的表达,来反应出对生命活动的调控。而1ncRNAs在众多理论和实践论证中得出,可以对动物脂肪发展起到一定的调节和控制作用。本文则以此为切入点,针对脂肪中1ncRNAs在动物当中的发展情况进行研究,并以案例论证手法,助推研究过程,以此实现对脂肪相关1ncRNAs的深度论证,以此寻找影响脂肪沉积性状的分子标记,促进1ncRNAs的进一步研究与拓展。
一、1ncRNAs的基本特征及作用机理
1ncRNAs的整体结构较长,经历分化的过程中,1ncRNAs类型与结构的不同,直接影响剪接方法,同时在剪接后所呈现的结构也有所差异,其中一部分的1ncRNAs整体形态,类似于mRNA,以尾巴和帽子为组成结构,在分化发展中显现出独特的表达特异。而1ncRNAs与基因有着密切的关联性,根据实际情况可以被划分为五大类,其所具有的生物作用机理也较为复杂,如1ncRNAs可以作为衔接子,将染色质,以及参与蛋白质进行链接,进一步通过调节染色质的结构,以及和组织,来对表观遗传现状进行调节与控制。此外,1ncRNAs还可以成为表观调控模式,通过激活蛋白修饰,来实现调控机理和作用。
二、脂肪相关lncRNAs在动物中的发展现状——以鼠、猪为例
1.脂肪相关lncRNAs在鼠当中的发展
SRA作为早期研究中最早发现的1ncRNAs,在融合过氧化物酶体增殖物的过程中,可以有效的激活并提高PPARγ的活跃性能,对脂肪代谢有重要的机理作用,通过相互作用与反应,能够有效促进脂肪细胞的分化。以小鼠为例,对脂肪相关的1ncRNAs在鼠当中的发展情况进行研究,其中遏制脂肪甘油三脂酯酶的表达,可以达到实验目的,即鼠肝脏脂肪积累过剩,进而性质产生变化,而此时对所研究的数据,以及鼠体内脂肪性质在演变中所产生的变化数值,进行综合整理与统计,以此对研究作出判断。那么,在研究过程中,从鼠的体内获得白色和棕色脂肪,即棕色lncRNA1(Blnc1),能够以刺激产热基因的形态,与其他因子进行融合,如转录因子EBF2,产生复合物,从而具有刺激性作用机理。而在脂肪相关的1ncRNAs发展中,脂肪的驱动力来源于前馈调节环,重点对脂肪的产生,提供动力同时加强产热。在对小鼠进行实验中,脂肪相关1ncRNAs的发展,使小鼠机体产生lncRNA Plnc1,其表达性较强,能够通过脂肪细胞成熟性分化,来减少PPARγ、C/EBPα等,其中主要机理作用在于对ST2及骨髓细胞的敲低阻断,从而加快了ST2,以及BMSCs的全面分化。而1ncRNAs在鼠机体中的反应和发展,促进了因子的转化与活跃性,同时也能够通过PPARγ2中CpG区甲基化质量的缩减,以及水平的降低,来加强转录活性,而关联PPARγ2的转录水平的提升,促进了小鼠体内脂肪细胞的进一步分化。
2.脂肪相关lncRNAs在猪当中的发展
脂肪相关的lncRNAs在猪体内的发展过程,能够对猪肉产量形成较大程度的作用与影响,而lncRNAs对于猪肉嫩度和味道也具有一定影响,其中决定猪肉质量的因素包括机内脂肪和脂肪酸。本研究中通过对猪脂肪相关lncRNAs发展的研究,得出结论:脂肪相关lncRNAs会参与猪的生长过程,而如果其中的部分因子,如lncRNA PLA2G16-AS,以及lncRNA GAS5,在猪个体脂肪细胞中,进行分化和沉积,则会猪脂肪程度起到直接性,或者间接性的调节与控制作用。与此同时lncRNAs中的lnc000414,可以对猪肌内脂肪细胞的分化、扩散和增值等,进行抑制和调控作用,通过相互作用与调节,从而对猪的肉质与脂肪程度产生较大影响,通过此类实验,可以为猪肉肉质的调控,以及市场猪肉的检验,提供可参考依据。当然,脂肪相关的lncRNAs在猪当中的发展情况,也要根据所进行实验的猪的品种来判断,其中不同种类的猪,在脂肪分化和反应中,所产生的脂肪酸和胰岛素等具有较大差异,同时脂肪类型的猪和瘦肉型的猪,其肌内脂肪的分化和作用也会有所不同,如对金华猪、长白猪类型猪肝脏和肌肉,以及lncRNAs水平的实验、数据统计与分析得出,两个品种的猪共有6个脂肪沉积和代谢的通路,而却存在近120个lncRNAs表达的差异性因子,由此可见所研究猪品种的不同,会直接影响脂肪相关lncRNAs在猪当中发展情况,同时所得出的数据也会有所差异,对于市场猪肉售卖而言,也因为lncRNAs对猪发育中脂肪的影响,而产生猪肉质量的不同。
三、脂肪相关1ncRNAs在动物当中的研究展望
基于当前针对脂肪相关的1ncRNAs在动物当中发展情况的研究,其动物发育中脂肪细胞的分化过程逐步优化,同时调控机制逐渐形成与完善,可是lncRNAs序列的保守性和变异性,会呈现出较大的转变,其作用机理也较复杂,进而导致需要不断的挖掘与创新,来提高其功能性与影响性。根据目前国内对lncRNAs与脂肪发育关系,以及lncRNAs调控功能的研究发现,当前脂肪相关1ncRNAs在动物发育中作用的研究较少,仅停留在对小鼠、猪和羊等动物的研究层面,还需要进一步增加研究主体和目标,以此拓展研究结论,并通过脂肪相关1ncRNAs,证实其作用范围和区域,同时研究出1ncRNAs能够在多类型、多水平层面,通过差异化方式,对脂肪发育进行调控,以期能够为之后相关研究,提供有效的可参考性价值。
结论
综上所述,脂肪相关的1ncRNAs在动物当中的发展及作用是较为复杂和重要的,而脂肪在动物中的发展,又是动态性的平衡过程,能够对脂肪细胞的分化,胆固醇、脂肪等合成、脂肪酸的代谢,以及脂肪运转等,起到的一定的助推作用。而转录因子和表观遗传因子,对动物脂肪的综合调控,使整体结构更加优化,进而形成了复杂性较强的调节与控制网络。ncRNAs作为脂肪当中非常具有典型特征,以及复杂而重要的调节因子,能够在动物发展当中起到有效的调控作用。本文以小鼠和猪为例,对脂肪相关的ncRNAs在此两种动物中的发展情况进行深入探究,了解了1ncRNAs的作用机理,同时论证出1ncRNAs的调控方法和途径,以期为今后相关层面的研究,提供有效的理论基础。
参考文献:
[1]赵宇豪,陈睿.LncRNA在寄生虫及感染性疾病中的研究进展[J/OL].寄生虫与医学昆虫学报:1-11[2020-01-09].
[2]李卫东,李渊松,丁自强,苏雪,华小庆,丁先锋.LncRNAs在卵巢癌病理机制中的作用[J].生命的化学,2019,39(06):1167-1174.
基金项目:淮南麻黄鸡脂肪性状发育规律和脂肪调控关键候选基因筛选(KJ2018A0951).