猪SCD1和SCD5双基因敲除细胞系的构建及其对脂肪沉积的影响

猪SCD1和SCD5双基因敲除细胞系的构建及其对脂肪沉积
的影响
方钱海;郭帅;任红艳;白文哲;高斯;刘雯雯;陈洪波;张立苹
【期刊名称】《农业生物技术学报》
【年(卷),期】2024(32)4
【摘要】脂肪沉积及脂肪酸组成对猪肉品质具有决定性影响,硬脂酰辅酶A去饱和酶(stearoyl-CoA desaturase,SCD)对脂肪酸组成及代谢具有重要的调控作用。

目前SCD1和SCD5是包括人类(Homo sapiens)在内的多种脊椎动物中仅有的两种SCD亚型,为明确SCD1和SCD5对猪(Sus scrofa)脂肪酸种类与组成的影响及其
作用机制,本研究利用单single guide RNA(sgRNA)和双sgRNA相结合介导的CRISPR/Cas9技术对SCD1及SCD5基因进行定点敲除,筛选获得纯合缺失单克隆细胞系,对其进行脂肪酸含量的检测分析,并检测双基因缺失对脂肪沉积和脂质代谢
的影响。

结果显示,SCD1及SCD5双基因编辑效率超过70%;SCD1及SCD5双基因缺失降低了其介导的限速反应产物棕榈油酸(C16∶1)和油酸(C18∶1)的相对含量;同时,细胞中多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)的含量显著提高。

SCD1和SCD5的缺失还影响了芥酸(C22∶1n9)、二十二碳五烯酸(docosapentaenoic acid,DPA)、二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)、二十碳五稀酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和亚油酸(C18∶2n6)等脂肪酸的含量;SCD1和SCD5整体缺失后甘油三酯的含量显著降低,影响了脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FASN)、酰基辅酶A合成酶3(acyl-CoA synthetase long-chain family member 3,ACSL3)等与脂肪酸和脂质代谢相关蛋白的表达。

结果表明,SCD
对脂肪酸的组成及代谢和脂肪沉积具有重要的调控作用。

本研究为猪肉品质改良及肥胖疾病研究提供了细胞模型和参考。

【总页数】12页(P795-806)
【作者】方钱海;郭帅;任红艳;白文哲;高斯;刘雯雯;陈洪波;张立苹
【作者单位】湖北省农业科学院畜牧兽医研究所/动物胚胎工程与分子育种湖北省重点实验室;武汉轻工大学动物科学与营养工程学院/湖北省家畜种业技术创新中心;武汉纽利特生物技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】S828.2
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