硬脂酰辅酶A去饱和酶1(Stearoyl-coenzyme A Desaturase 1,SCD1)是催化饱和脂肪酸(Saturated Fatty Acid,SFA)生成单不饱和脂肪酸(Monounsaturated Fatty Acid,MUFA)的限速酶,与牛肌内脂肪含量呈正相关,但SCD1基因在牛脂生成中的作用机理尚不清楚。此外,多种游离脂肪酸都是脂肪分化主调控因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ(Peroxisome Proliferator-activated Receptorγ,PPARγ)的天然配体,而SCD1基因是否能改变PPARγ受体的活性进而促进脂生成也不清楚。本研究以SCD1基因为研究对象,采用腺病毒介导的过表达技术,从分子和细胞水平研究SCD1基因对牛前体脂肪细胞脂生成的作用途径。主要研究结果如下:(1)牛SCD1基因的时空表达谱实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测SCD1基因在24月龄秦川肉牛中的组织表达情况,结果表明SCD1基因在皮下脂肪和肾周脂肪中的表达量显著高于其他组织;qRT-PCR检测SCD1基因在4日龄、12月龄、24月龄背最长肌和肾周脂肪中的时序表达情况,结果表明SCD1基因在背最长肌和肾周脂肪中的表达量随着牛年龄的增长均呈显著上升趋势;此外,qRT-PCR检测SCD1基因在牛前体脂肪细胞分化过程中的时序表达情况,结果表明SCD1基因在牛前体脂肪细胞分化后第2天(Day,d)表达量达到峰值后逐渐下调。(2)过表达SCD1基因促进牛前体脂肪细胞的脂生成SCD1基因过表达的重组腺病毒成功侵染了牛前体脂肪细胞,并确定了最佳感染复数(Multiplicity of Infection,MOI)值为30,对照空载腺病毒最佳MOI值为25。qRT-PCR和western blot结果表明SCD1基因在牛前体脂肪细胞中成功过表达。过表达SCD1基因后,油红O染色结果显示牛前体脂肪细胞的脂滴增加,进一步定量检测结果表明脂分化标记基因PPARγ和C/EBPα的表达未发生显著变化,而脂合成基因FABP4、FASN和ACCα的表达水平显著提高。(3)过表达牛SCD1基因能增强PPARγ受体的活性为了验证SCD1基因是否对PPARγ受体的活性有影响,我们将PPRE-X3-TK luc质粒转染到牛前体脂肪细胞中并过表达SCD1基因,通过双荧光素酶报告系统检测结果表明过表达SCD1基因能显著增强PPARγ受体的活性。(4)过表达SCD1基因增加了牛脂肪细胞中单不饱和脂肪酸的含量气相色谱质谱测定脂肪酸结果表明,过表达SCD1基因显著提高了牛脂肪细胞中单不饱和脂肪酸(MUFAs):棕榈油酸(cis-9-C16:1)和油酸(cis-9-C18:1)的含量以及C16:1和C18:1的去饱和指数。综上所述,本研究以SCD1基因为研究对象,以牛前体脂肪细胞为模型,发现过表达SCD1基因通过增强PPARγ的受体活性,进而促进牛前体脂肪细胞的脂生成。本研究结果为进一步研究SCD1基因对牛肌内脂肪的形成以及提高不饱和脂肪酸的比例提供了理论依据,也为下一步肉牛育种工作提供了新的思考方向。