猪心脏型脂肪酸结合蛋白研究进展
2021-11-28李志娟
李志娟
(云南省畜牧总站,云南 昆明 650000)
脂肪酸结合蛋白(FABP)是一类在哺乳动物组织中表达的胞浆蛋白,FABP结合脂肪酸和其他疏水性配体。在哺乳动物中,FABPs家族至少有9种蛋白类型。它们是14~15 KDa的蛋白质,一般由126~134个氨基酸组成,以首次分离或鉴定的组织命名。FABPs的功能包括:在小肠内吸收饮食中的脂肪,运输进入肝脏进行脂肪的分解代谢和合成代谢;在脂肪组织或巨噬细胞中,调节脂肪贮存及脂肪相关基因的表达;在肌肉组织中,脂肪酸进入β氧化途径;在神经组织中,维护磷脂膜。这些组织中的调控途径是由FABPs的不同或多重的表达引起,也可能由蛋白-蛋白和蛋白-细胞膜之间的流动性引起[1]。
1 H-FABP的功能
心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)是FABP家族中重要的类型。猪H-FABP位于6号染色体上,在多数组织中表达,例如心脏组织、骨骼肌、平滑肌、乳腺上皮细胞、肺、脑、主动脉、远端肾小管、胎盘和子宫等。H-FABP的主要作用是将脂肪酸从细胞膜运送到甘油三酯及磷脂的合成和β氧化部位。H-FABP在细胞内与脂肪酸及其酯酰CoA结合,使细胞内外有一定的浓度差,促进细胞摄取脂肪酸[2],从而影响肌内脂肪含量。
2 H-FABP基因与肌内脂肪关联性研究
随着人们生活水平的不断提高,肉的品质也受到消费者的关注。肌内脂肪含量与肉品质密切相关。肌内脂肪含量影响着肉的嫩度、多汁性、风味、肉色及大理石纹评分等。肌内脂肪含量实质是肌内脂肪细胞中甘油三酯的含量,而肌内脂肪细胞中的甘油三酯含量与脂肪代谢密切相关。H-FABP基因是脂肪合成代谢相关的基因,与甘油三酯的合成密切相关,影响动物肌内脂肪的含量,从而影响畜产品质量。郭松长等研究了8个猪群共683头猪的H-FABP基因对猪部分经济性状的影响,结果表明H-FABP基因多态性对猪的生长、胴体、肉质性状都具有一定影响,因此,猪H-FABP基因可以作为养猪生产中肉质性状改善的理论依据[3]。李志娟等对滇南小耳猪进行了研究,不同H-FABP基因型滇南小耳猪HH基因型的肌内脂肪细胞中甘油三酯含量比其他基因的要高得多,可能与肌内脂肪细胞中脂类合成代谢基因上调有关[4]。张越等研究发现,圩猪、皖南花猪、皖南黑猪和皖南黑猪与巴克夏二元杂种猪的H-FABP基因第2外显子处的多态效应在谷氨酸含量中达到显著水平,为进一步研究其与谷氨酸的代谢提供依据[5]。以上研究表明,H-FABP基因与猪肌内脂肪沉积具有关联性,可作为猪生产过程中基因选育的重要参考。
3 猪H-FABP基因多态性研究
根据目前对国内外猪种的大量研究表明,H-FABP基因的多态性影响着肌内脂肪的含量。发现了H-FABP基因在HinfI-RFLPs、HaeIII-RFLPs、MspI-RFLPs位点具有不同的基因型,其多态性直接影响着肌内脂肪的含量。
Gerbens等通过PCR-RFLP分析,基因的遗传变异与IMF含量存在相关性,并进一步研究发现H-FABP基因型与肌内脂肪含量显著相关[6]。Lee等研究发现,巴克夏猪H-FABP基因在HinfI-RFLP位点具有多态性[7]。中国研究者相继在中国地方猪种和外来引进猪种中检测H-FABP基因的多态性,并分析与肌内脂肪含量的关系。张越等对圩猪、皖南花猪、皖南黑猪与巴夏克二元杂种猪的H-FABP基因多态性检测,发现两个多肽位点[5]。吴华莉等对杜洛克、长白、大白、申农、梅山猪等5个猪群的H-FABP基因多态性检测发现,杜洛克、大白、申农猪中存在3种不同的基因型,长白和梅山猪不存在多态性[8]。姜延志等对中国地方猪种雅南猪、大河猪、培育品种大河乌猪,以及杜洛克、长白和大约克三元杂种商业群体共148头猪利用PCRRFLP分子标记技术检测了心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)基因的遗传变异,结果表明4个猪群在HinfⅠ和MspⅠ位点上都存在多态性;在HaeⅢ位点上,除雅南猪外,都出现多态性;在HinfⅠ位点上,只有杜洛克、长白和大约克三元杂种商业群体出现多态性[9]。通过以上研究均发现,不同猪群的H-FABP基因在不同酶切位点存在不同的基因型,可能与不同猪种的肉质相关。
4 猪H-FABP基因差异性表达研究
猪H-FABP基因在不同猪种、不同组织、不同营养水平下,表达具有差异性,这种差异性表达可为提高猪肉品质、科学选育提供理论依据。白鹭等对豫南黑猪和三元杂种猪(杜长大)H-FABP基因差异表达研究表明,H-FABP基因在皮脂、肝、肺和肾等组织中均有表达,但皮脂中H-FABP基因的表达量最高,且是肺脏中表达量的882.2倍;H-FABP基因在三元杂种猪皮脂中的表达量是肾脏组织的501.6倍。豫南黑猪心脏、脾脏、肾和皮下组织中H-FABP基因表达量均高于三元杂种猪,其中脾脏组织H-FABP的表达量约为三元杂种猪的6.8倍,而三元杂种猪肺脏、肝脏和腹部脂肪H-FABP表达量高于豫南黑猪,其中腹部脂肪组织H-FABP的表达量约为豫南黑猪的2.7倍[10]。黄河等研究藏猪背最长肌、心肌、肝脏和脂肪组织中H-FABP基因表达量显示,H-FABP基因在不同组织中表达差异性显著,脂肪组织表达量高于其他组织,心肌表达量高于背最长肌,背最长肌表达量高于肝脏[11]。
5 与生产性能关联性研究
猪H-FABP基因多态性与生产性能具有相关性。王力贤等将H-FABP基因位点多态性与松辽黑猪生长性状进行相关分析发现,hh型在30日龄断奶重和断奶后的70日龄、170日龄体重性状上,hh型均高于HH型[12]。李国治等研究云南撒坝猪H-FABP基因多态性与部分生产性能的关系表明,初生重、45日龄体重、0~45日龄日增重和断奶后的6月龄体重、45日龄至6月龄日增重性状上,hh型均高于HH型[13]。研究均表明,H-FABP基因型对猪的生长和繁殖性状具有一定的影响,可为科学养殖提供理论依据。