[发明专利]鸡脂肪候选基因lpin1基因及功能突变检测方法

说明书

技术领域

本发明属于分子生物学检测动物脂肪性状技术领域，具体涉及一种鸡脂肪候选基因lpin1基因及功能突变检测方法。

背景技术

动物每天从食物中摄取能量，并主要在肝脏和脂肪组织中把多余的能量转变成脂肪储存起来。动物脂肪沉积所需要的脂肪酸大多来自于脂肪酸的全程合成。动物脂肪的过度沉积是影响胴体品质和人类健康的重要问题之一。近年来，减少动物脂肪的过度沉积，阐明其调控的分子机制及建立相应的调控技术，已成为动物营养学研究的热点，并已取得许多重要的研究成果。

人Lipin1基因与酵母的PAH1基因为同源基因，PAH1基因编码酵母细胞的Mg²⁺依赖性的磷脂酸(PA)磷酸化酶，该酶活力与细胞膜和细胞液有关，酶的膜结合形式是盐溶性的，脂分析显示缺乏PAH1的突变导致磷脂酸的聚集，减少了甘油二酯和甘油三酯的量，缺少这种酶的酵母细胞，其酵母的脂肪细胞减少90％。人Lipin1基因在大肠杆菌的杂合表达表明该基因也是一种编码Mg²⁺依赖性的磷脂酸磷酸化酶(PAP酶)的基因。在对患有脂肪肝营养不良症小鼠的研究结果显示，Lipin1基因在脂肪组织和骨骼肌组织中可以发挥磷脂酸磷酸化酶(PAP酶)的所有功能。

目前研究发现，由Lipin1基因编码的哺乳动物Lipin-1蛋白家族不仅具有胞质定位信号区，而且还拥有核定位信号区。已经得到证实，由Lipin1基因编码的Lipin-1蛋白由于能够定位在脂肪细胞和肝脏细胞的细胞核中，Finck和他的同事们在鼠中研究发现，在空腹状态下，Lipin-1蛋白是激活肝脏内脂肪酸氧化相关基因并发挥作用所必须的因素。

在以前的研究中，Lipin-1蛋白具有重要的生理学功能，即自身代谢平衡的独特生理学功能，然而Lipin-1蛋白所具有的两种不同的细胞功能最近才被发现。首先，Lipin-1蛋白作为一种酶，参与甘油三酯和磷脂合成；其次，Lipin-1蛋白作为一个转录辅激活因子，直接与细胞核受体过氧化物酶体增生物激活受体α(PPARα)和PPARα共活化物PGC-1α直接相互作用并形成复合物，以调节脂肪酸利用及脂类合成相关基因的表达。另外，Lipin-1蛋白还具有在脂肪、骨骼肌、肝脏等组织和外周神经中调节脂类自身代谢平衡的独特生理学功能。

Lindegaard在对两组均感染艾滋病病毒的男性(其中一组同时患有脂肪营养不良症)研究结果显示，在患有脂肪营养不良症的男性血清中总胆固醇含量显著高于没有患脂肪营养不良症的男性(p＜0.05)；血清中甘油三酯含量极其显著高于没有患脂肪营养不良症的男性(p＜0.001)。在患有脂肪营养不良症的男性脂肪组织中Lipin1基因表达水平显著高于没有患脂肪营养不良症的男性(p＜0.05)。在健康青年男性中，脂肪细胞当达到正常成熟脂肪细胞大小的时候，脂肪细胞中Lipin1基因表达水平会被削弱，但是此时，脂肪组织中甘油三酯的贮存能力达到最大，即甘油三酯含量最高。研究结果显示，Lipin1基因表达水平与血清中甘油三酯含量呈显著的负相关关系(R²＝-0.10；p＜0.05)。

Lipin1/LIPIN1是通过对fld小鼠突变体进行候选位置克隆获得的。fld突变小鼠患有脂肪营养不良症(1ipodystrophy，fld)，表现为脂肪组织数量的严重缺乏(80％)、胰岛素抗性及进程性的外周神经病。比较fld小鼠和野生型小鼠的基因组，发现fld小鼠的Lipin1的基因组序列出现了缺失、反转和复制现象，为一种无效突变。在fld小鼠体内既不表达Lipin1-α，也不表达Lipin1-β。不表达Lipin1的fld/fld小鼠与野生型小鼠相比，其脂肪组织、骨骼组织仅有很少的PAP酶活力。

Cao从脂肪营养不良患者和正常人群中未检测到Lipin1基因的特异变异，仅从外显子、外显子-内含子边界检测到5个变异位点。Suviolahti(2005)从瘦型对照人群及dyslipidemic Finnish家系和肥胖群体中，发现Lipin1基因内SNP及相应的等位基因单倍型与血清胰岛素水平和体重指数的关联，显示这个基因的等位基因变异体在人类代谢性状中有重要的作用。

Eun Seok Kang在人上研究表明，Lipin1基因的遗传变异能够影响降血糖药物匹格列酮(pioglitazone)对II型糖尿病的治疗作用，匹格列酮能够增强Lipin1基因在人脂肪细胞中中的表达量。Lipin1基因的变异能够引起儿童横纹肌溶解症复发，并成为引起与肌肉相关疾病诱因的携带者。