【摘 要】
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猪骨骼肌作为生产猪肉的主要组织,其脂质沉积水平与猪肉品质密切相关,影响着猪肉的风味、多汁性以及嫩度。猪骨骼肌中的脂肪分为肌间脂肪、肌内脂肪和肌纤维内脂质,均受到复杂的分子网络调控。基于高肌内脂肪和低肌内脂肪两组猪的背最长肌转录组学测序,发现ALDOC（Aldolase C）的表达水平在高肌内脂肪组的猪背最长肌中显著高于低肌内脂肪组,提示ALDOC可能在猪胴体脂质沉积中发挥着重要作用,但具体的作用与
【基金项目】
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国家自然科学基金 （No.31872979）; 陕西省重点研发计划项目 （No.2022ZDLNY01-04）; 国家生猪产业技术体系专项 （CARS-35）; 国家重点研发计划项目 （No.2021YFF1000602）
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猪骨骼肌作为生产猪肉的主要组织,其脂质沉积水平与猪肉品质密切相关,影响着猪肉的风味、多汁性以及嫩度。猪骨骼肌中的脂肪分为肌间脂肪、肌内脂肪和肌纤维内脂质,均受到复杂的分子网络调控。基于高肌内脂肪和低肌内脂肪两组猪的背最长肌转录组学测序,发现ALDOC（Aldolase C）的表达水平在高肌内脂肪组的猪背最长肌中显著高于低肌内脂肪组,提示ALDOC可能在猪胴体脂质沉积中发挥着重要作用,但具体的作用与机制尚不清楚,仍需实验进行探索。由于猪背最长肌的脂质沉积主要由骨骼肌细胞和肌内脂肪细胞完成,因此本研究以成肌细胞和猪肌内脂肪细胞为研究材料,利用过表达ALDOC的方法,探究ALDOC对肌管脂质沉积和肌内脂肪细胞脂质沉积的作用与机制。本实验主要获得了如下结果:1.ALDOC在猪的白色脂肪组织、心和肌肉组织中表达较高,且在八眉猪仔猪背最长肌中的表达水平显著高于大白猪仔猪（P＜0.01）。ALDOC的酶活性和表达水平在成肌细胞增殖、分化及成脂过程中均有先下降后上升的趋势。相反,ALDOC的表达在猪肌内前体脂肪细胞增殖和分化的过程中,具有先上升后下降的趋势。2.过表达ALDOC抑制成肌细胞的成肌分化,促进肌管的脂质沉积。过表达ALDOC不影响成肌细胞的增殖,但通过降低成肌关键基因My HC、My OD的m RNA和蛋白表达水平抑制了肌管的形成。此外,在油酸诱导成肌细胞脂质沉积的条件下,形态学检测发现ALDOC过表达组的脂质沉积水平明显升高,且甘油三酯的水平也显著高于对照组（P＜0.01）。此外与对照组相比,过表达ALDOC组中PPARα、PPARγ的m RNA水平显著升高（P＜0.05）,HSL和LPL的m RNA水平显著降低（P＜0.05）,PPARγ和FABP4的蛋白水平显著升高（P＜0.05）。3.抑制mTORC1通路减弱了ALDOC对肌管脂质沉积的促进作用。通过蛋白检测发现过表达ALDOC促进猪肌管的脂质沉积以及mTORC1的磷酸化。添加mTORC1抑制剂雷帕霉素进行的恢复实验中,油红O染色和Adipo Red荧光染色发现添加雷帕霉素组的肌管脂质沉积水平低于ALDOC过表达组,并且p-mTORC1/mTORC1、PPARγ的蛋白水平也显著降低（P＜0.05）。4.过表达ALDOC通过经典的mTORC1通路促进猪肌内脂肪细胞脂质沉积。Ed U和CCK8的检测发现过表达ALDOC对猪肌内脂肪细胞的增殖没有显著影响。油红O和Bodipy的荧光染色表明过表达ALDOC促进了猪肌内脂肪细胞的脂质沉积。Real time-q PCR分析显示过表达组中PPARγ、FABP4、CEBPα的m RNA水平显著升高（P＜0.05）,Western blot的结果显示ALDOC过表达组中PPARγ、FABP4的蛋白水平显著升高（P＜0.05）,p-GSK3β的蛋白水平显著低于对照组（P＜0.05）,而pmTORC1/mTORC1、p-AKT/AKT的蛋白水平显著高于对照组（P＜0.05）。综上所述,ALDOC抑制成肌细胞的肌管形成,但促进了肌管和猪肌内脂肪细胞的脂质沉积。机制研究发现ALDOC依赖于激活mTORC1通路促进肌管脂质沉积,抑制mTORC1通路会削弱ALDOC的促脂质沉积效果。该研究结果有助于进一步了解糖代谢酶与成肌细胞、脂肪细胞中脂质沉积的关系,为猪肉品质改善提供了理论依据。
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