猪LPCAT2基因在调控猪脂肪沉积中的应用

本发明涉及生物工程，尤其涉及猪lpcat2基因在调控猪脂肪沉积中的应用。

背景技术：

1、肌内脂肪（intramuscularfat,imf）含量是决定猪肉品质的核心指标，直接影响猪肉的嫩度、风味与多汁性。在现代瘦肉型猪选育进程中，生长速度与瘦肉率大幅提升，但肌内脂肪含量普遍下降，肉质干涩、风味不足已成为制约养猪业高质量发展的突出问题。

2、溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶2（lysophosphatidylcholineacyltransferase2,lpcat2）是磷脂代谢与细胞膜稳态维持的关键酶，主要参与lands循环，催化溶血磷脂酰胆碱（lpc）酰基化生成磷脂酰胆碱（pc），在细胞增殖、膜稳态维持及脂质代谢中发挥重要作用。近年来，整合转录组学与机器学习的研究已将lpcat2鉴定为调控猪肌内脂肪沉积的关键候选基因之一。在畜禽领域，lpcat2的研究主要集中于鸡的炎症调控方面，原代鸡巨噬细胞中lpcat2对血小板活化因子（paf）的生物合成至关重要。

3、然而，目前lpcat2基因在猪脂肪组织中的表达规律、对脂肪前体细胞生物学功能的影响及其调控脂质沉积的分子机制尚未见系统报道。现有技术中，lpcat2在猪脂肪前体细胞中的亚细胞定位、对细胞膜稳态的维持作用、对细胞增殖与凋亡的调控、对成脂分化的影响以及其下游信号通路等均属空白。因此，仍需进一步探究lpcat2调控猪脂肪前体细胞脂质沉积的具体分子机制，为猪肌内脂肪沉积的精准调控和分子标记辅助育种提供理论依据与候选基因。

技术实现思路

1、为解决背景技术中所提出的技术问题，本发明提供猪lpcat2基因在调控猪脂肪沉积中的应用。

2、本发明采用以下技术方案实现：本发明的目的之一在于提出一种猪lpcat2基因作为靶标在调控猪脂肪沉积中的应用，通过调控猪脂肪前体细胞中lpcat2基因的表达水平，调控猪脂肪前体细胞的脂质沉积。

3、进一步的，通过抑制猪脂肪前体细胞中lpcat2基因的表达，抑制猪脂肪前体细胞的脂质沉积。

4、进一步的，通过提高猪脂肪前体细胞中lpcat2基因的表达，促进猪脂肪前体细胞中成脂相关基因的表达；所述成脂相关基因选自fasn、fabp4、c/ebpβ和pparγ中的至少一种。

5、进一步的，通过抑制猪脂肪前体细胞中lpcat2基因的表达，经“膜稳态-细胞骨架-hippo信号通路”轴调控猪脂肪前体细胞的脂质沉积；通过抑制猪脂肪前体细胞中lpcat2基因的表达，破坏细胞膜稳态，进而使细胞骨架组装异常，解除对hippo信号通路的抑制，调控hippo通路核心效应因子yap的磷酸化水平和/或yap的核转位。

6、进一步的，通过抑制猪脂肪前体细胞中lpcat2基因的表达，使yap总蛋白表达水平和/或p-yap（s127）磷酸化蛋白水平下调，和/或使yap核转位比例上升。

7、进一步的，通过抑制猪脂肪前体细胞中lpcat2基因的表达，促进猪脂肪前体细胞的凋亡和/或代偿性增殖；所述促进凋亡包括使线粒体膜电位下降、pro-caspase-3和/或pro-caspase-9被剪切消耗、和/或早期凋亡率上升。

8、本发明的目的之二在于提出猪lpcat2基因作为分子标记在辅助筛选猪脂肪沉积性状中的应用，通过检测猪组织中lpcat2基因的表达水平，判定猪的肌内脂肪含量，所述lpcat2基因的表达水平与猪肌内脂肪含量呈正相关。

9、本发明的目的之三在于提出一种猪lpcat2基因抑制剂，所述抑制剂含有靶向猪lpcat2基因的sirna；所述sirna的序列为以下任意一组：

10、（1）正义序列为gcucauccagucuugaagutt，反义序列为acuucaagacuggaugagctt；

11、（2）正义序列为gacauggcaaggauauacatt，反义序列为uguauauccuugccauguctt；

12、（3）正义序列为ggaaccacgauggcaguautt，反义序列为auacugccaucgugguucctt；

13、（4）正义序列为gaagagagucccucagacatt，反义序列为ugucugagggacucucuuctt。

14、本发明的目的之四在于提出根据权利要求8所述的猪lpcat2基因抑制剂的应用，包括以下任一项所述的应用：

15、（1）在制备抑制猪脂肪沉积的制剂中的应用；

16、（2）在制备抑制猪脂肪前体细胞成脂分化的制剂中的应用；

17、（3）在制备促进猪脂肪前体细胞凋亡的制剂中的应用；

18、（4）在制备构建脂肪代谢紊乱动物模型的制剂中的应用。

19、本发明的目的之五在于提出一种猪lpcat2基因的增强剂，所述增强剂包含能够提高猪脂肪前体细胞中lpcat2基因表达水平或蛋白活性的物质。

20、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

21、本发明首次发现lpcat2基因在猪背最长肌与脂肪组织中高表达，且其表达水平与猪肌内脂肪含量呈正相关，明确了lpcat2可作为调控猪脂肪沉积的关键靶标基因和辅助分子标记育种的候选基因。

22、本发明首次在猪脂肪前体细胞中验证了lpcat2的亚细胞定位（主要定位于细胞膜），并证实lpcat2通过调控磷脂酰胆碱（pc）合成维持细胞膜稳态，其缺失会破坏膜完整性、增加细胞应激敏感性。

23、本发明首次揭示了lpcat2对猪脂肪前体细胞生物学功能的多重调控作用：干扰lpcat2可显著抑制成脂分化与脂滴积累，促进细胞早期凋亡，并诱导细胞代偿性增殖。

24、本发明首次在猪上揭示了lpcat2通过“膜稳态-细胞骨架-hippo信号通路”轴调控脂肪沉积的全新分子机制，具体为：lpcat2通过维持细胞膜结构稳定调控细胞骨架组装，进而影响hippo通路核心激酶yap的磷酸化水平（p-yaps127）及yap核转位，最终实现对脂肪前体细胞增殖、分化与脂质沉积的调控。外源回补磷脂酰胆碱可部分挽救上述表型，证实了lpcat2通过pc合成发挥上述调控作用。

25、本发明为猪肌内脂肪沉积的分子调控提供了新的理论依据与候选基因，在猪肉品质改良和分子标记辅助育种中具有重要的应用价值。

1.猪lpcat2基因作为靶标在调控猪脂肪沉积中的应用，其特征在于，通过调控猪脂肪前体细胞中lpcat2基因的表达水平，调控猪脂肪前体细胞的脂质沉积。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，通过抑制猪脂肪前体细胞中lpcat2基因的表达，抑制猪脂肪前体细胞的脂质沉积。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，通过提高猪脂肪前体细胞中lpcat2基因的表达，促进猪脂肪前体细胞中成脂相关基因的表达；所述成脂相关基因选自fasn、fabp4、c/ebpβ和pparγ中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，通过抑制猪脂肪前体细胞中lpcat2基因的表达，经“膜稳态-细胞骨架-hippo信号通路”轴调控猪脂肪前体细胞的脂质沉积；通过抑制猪脂肪前体细胞中lpcat2基因的表达，破坏细胞膜稳态，进而使细胞骨架组装异常，解除对hippo信号通路的抑制，调控hippo通路核心效应因子yap的磷酸化水平和/或yap的核转位。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，通过抑制猪脂肪前体细胞中lpcat2基因的表达，使yap总蛋白表达水平和/或p-yap（s127）磷酸化蛋白水平下调，和/或使yap核转位比例上升。

6.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，通过抑制猪脂肪前体细胞中lpcat2基因的表达，促进猪脂肪前体细胞的凋亡和/或代偿性增殖；所述促进凋亡包括使线粒体膜电位下降、pro-caspase-3和/或pro-caspase-9被剪切消耗、和/或早期凋亡率上升。

7.猪lpcat2基因作为分子标记在辅助筛选猪脂肪沉积性状中的应用，其特征在于，通过检测猪组织中lpcat2基因的表达水平，判定猪的肌内脂肪含量，所述lpcat2基因的表达水平与猪肌内脂肪含量呈正相关。

8.一种猪lpcat2基因抑制剂，其特征在于，所述抑制剂含有靶向猪lpcat2基因的sirna；所述sirna的序列为以下任意一组：

9.根据权利要求8所述的猪lpcat2基因抑制剂的应用，其特征在于，包括以下任一项所述的应用：

10.一种猪lpcat2基因的增强剂，其特征在于，所述增强剂包含能够提高猪脂肪前体细胞中lpcat2基因表达水平或蛋白活性的物质。