[发明专利]一种肌内脂肪沉积FATP-1基因

说明书

技术领域

本发明涉及动物分子育种的基因工程技术，特别是一种与猪肌内脂肪沉积相关的脂肪酸转运蛋白1（fatty acid transport protein 1, FATP-1）基因技术。 

背景技术

近年来，由于猪的选育工作中过度追求高瘦肉率，导致猪肉品质的严重下降。肌内脂肪（intramuscular fat, IMF）是影响肉品质的重要因素，与猪肉嫩度、风味及营养密切相关，目前已得到越来越多的认识和重视。肌内脂肪的沉积是一个复杂的生理生化过程，包括骨骼肌内甘油三酯的合成、分解及转运等过程。因此，骨骼肌内的甘油三酯代谢是肌内脂肪沉积的基础。 

脂肪酸转运蛋白1( fatty acid transport protein 1, FATP-1) 是长链脂肪酸的特异性转运蛋白，与骨骼肌内甘油三酯的积聚密切相关。Schaffer 等(1994) 通过表达克隆技术在小鼠3T3 L1 脂肪细胞中首次发现FATP-1基因，其定位于质膜，引导外源性脂肪酸进入细胞，参与长链脂肪酸的摄入和酯化，对细胞内甘油三酯的合成具有重要作用。近来研究发现，FATP-1调控三羧酸循环活性及线粒体的代谢功能。FATP-1主要受过氧化物酶体增生物激活受体（PPAR）、激素(研究较多的是胰岛素)等多种细胞因子的调控，并与其他调节因子共同调节长链脂肪酸的转运。 

迄今为止, FATP-1基因已在鼠、人、牛、鸡等多物种中发现，是至今发现的脂肪酸转运蛋白家族六个成员中发现最早、研究最多的一个基因。FATP-1基因为71KDa，646个氨基酸的跨膜蛋白，主要在脂肪组织、心肌和骨骼肌表达。虽然FATP-1 的结构、组织分布、功能及表达调控等的研究均取得了一系列的进展, 但FATP-1 对动物肉质的影响方面的报道还不是很多。进一步研究FATP-1 的 

遗传变异与肉质相关性及对脂肪沉积的影响等有着非常重要的意义

猪是脂肪沉积型动物，其脂肪沉积能力在不同品种之间变化很大。我国一些肉质优良的地方猪种是最宝贵和稀缺的基因资源，这在优质猪肉的培育中有独特的利用价值。版纳微型猪是云南省优良的地方猪种，具有耐粗饲、适应性强、肉质优良、肌内脂肪丰富，肌纤维细密，肉质鲜嫩等优良特性。然而，目前对版纳微型猪的生长发育及肌内脂肪沉积的分子机制知之甚少。近年来，本课题组采用基因芯片技术和生物信息学分析方法，在对猪肌肉组织和肌内脂肪细胞基因表达谱的研究中发现FATP-1基因参与肌内脂肪细胞的脂类代谢过程，并首次从版纳微型猪肌肉组织中克隆了FATP-1基因。因此，研究版纳微型猪FATP-1基因的序列与表达模式，分析其核苷酸和氨基酸序列结构特点，从分子水平了解版纳微型猪肌内脂肪沉积较多的特点，为进一步研究该基因的功能及为改善猪胴体脂肪性状及肉品质的育种工作提供理论基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种肌内脂肪沉积FATP-1基因，采用基因芯片技术和生物信息学分析方法，在对猪肌肉组织和肌内脂肪细胞基因表达谱的研究中发现FATP-1基因参与肌内脂肪细胞脂类代谢过程，并首次从版纳微型猪肌肉组织中克隆了FATP-1基因。 

一种肌内脂肪沉积FATP-1基因，是从版纳微型猪肌肉组织中分离、克隆的与肌内脂肪沉积相关的脂肪酸转运蛋白1( fatty acid transport protein 1, FATP-1)基因，基因的CDS序列全长为1941bp, 其CDS核苷酸序列如SEQ.ID.NO.1。并且，CDS核苷酸序列编码646个氨基酸，氨基酸序列如SEQ.ID.NO.2。 对上述特征的肌内脂肪沉积FATP-1基因设计引物，进行PCR扩增，检测FATP-1基因在猪心、肝、脾、肺、肾、肌肉和脂肪七个组织的组织表达谱，结果显示FATP-1基因在脂肪组织中表达量最高，初步表明FATP-1基因在脂肪细胞中调控脂肪沉积的功能。 

FATP-1是脂肪细胞的特征性基因，与肌肉组织中肌内脂肪沉积有关。本发明克隆得到版纳微型猪FATP-1基因CDS全序列，全长为1941bp，提交到Genbank，登录号为JN713898。与Genbank提供的猪FATP-1基因相比较，发现有5个突变位点，分别位于第15、441、747、930和1884位。编码的氨基酸有2个有义突变，分别位于第310和628位。推测该氨基酸位点的突变可能导致版纳微型猪FATP-1蛋白质的分子量、等电点、二级结构、磷酸化位点等特性都有所改变，而这些性质的改变可能与版纳微型猪肉品质优良的特点有关。