【目的】探究环指蛋白20(ring finger protein 20,RNF20)对小鼠性腺脂肪组织(gonadal white adipose tissues,gWAT)及3T3-L1脂肪细胞中支链氨基酸(branched-chain amino acids,BCAAs)代谢的影响及调控机制。【方法】以雄性脂肪特异性Rn...【目的】探究环指蛋白20(ring finger protein 20,RNF20)对小鼠性腺脂肪组织(gonadal white adipose tissues,gWAT)及3T3-L1脂肪细胞中支链氨基酸(branched-chain amino acids,BCAAs)代谢的影响及调控机制。【方法】以雄性脂肪特异性Rnf20基因敲除小鼠(Rnf20^(flox/flox);adiponectin-Cre^(+),ASKO)及同窝野生型小鼠(Rnf20^(flox/flox);adiponectin-Cre^(-),WT)为研究对象,通过靶向代谢组学检测小鼠gWAT和血清中BCAAs含量,结合实时荧光定量PCR分析gWAT、肝脏及腓肠肌中BCAAs分解代谢基因(Bcat2、Bckdha等)的表达情况。利用siRNA干扰3T3-L1前体脂肪细胞内源性Rnf20基因表达,并诱导细胞成脂分化,通过油红O染色评估siRNF20(干扰组)和siNC(对照组)细胞的成脂分化效率,检测成脂分化标志基因、脂肪水解基因及BCAAs分解代谢基因的表达情况以及脂肪细胞培养基中BCAAs的含量。【结果】与WT小鼠相比,ASKO小鼠gWAT中BCAAs(亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸)含量均极显著升高(P<0.01),且BCAAs分解代谢相关基因Bcat2、Acad5、Ehhand、Hibch表达量显著或极显著降低(P<0.05;P<0.01);而血清中BCAAs含量及肝脏、腓肠肌中BCAAs分解代谢相关基因表达量均无显著变化(P>0.05)。与siNC组相比,体外敲除Rnf20基因可抑制3T3-L1细胞成脂分化,其中成脂标志基因Pparγ表达量显著降低(P<0.05),脂肪水解基因Adrb3表达量极显著升高(P<0.01);成熟脂肪细胞中BCAAs分解代谢关键基因Bcat2、Bckdha表达量随Rnf20基因敲除而降低,且siRNF20组培养基中BCAAs含量极显著升高(P<0.01)。【结论】脂肪细胞Rnf20基因通过转录调控BCAAs分解代谢关键基因(Bcat2、Bckdha),维持细胞内BCAAs稳态;敲除Rnf20基因可抑制BCAAs分解代谢,导致BCAAs在脂肪组织内累积。研究结果为深入探究Rnf20基因功能提供了新的方向,为大动物脂肪沉积性状研究提供了新的基因素材。展开更多
文摘【目的】探究环指蛋白20(ring finger protein 20,RNF20)对小鼠性腺脂肪组织(gonadal white adipose tissues,gWAT)及3T3-L1脂肪细胞中支链氨基酸(branched-chain amino acids,BCAAs)代谢的影响及调控机制。【方法】以雄性脂肪特异性Rnf20基因敲除小鼠(Rnf20^(flox/flox);adiponectin-Cre^(+),ASKO)及同窝野生型小鼠(Rnf20^(flox/flox);adiponectin-Cre^(-),WT)为研究对象,通过靶向代谢组学检测小鼠gWAT和血清中BCAAs含量,结合实时荧光定量PCR分析gWAT、肝脏及腓肠肌中BCAAs分解代谢基因(Bcat2、Bckdha等)的表达情况。利用siRNA干扰3T3-L1前体脂肪细胞内源性Rnf20基因表达,并诱导细胞成脂分化,通过油红O染色评估siRNF20(干扰组)和siNC(对照组)细胞的成脂分化效率,检测成脂分化标志基因、脂肪水解基因及BCAAs分解代谢基因的表达情况以及脂肪细胞培养基中BCAAs的含量。【结果】与WT小鼠相比,ASKO小鼠gWAT中BCAAs(亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸)含量均极显著升高(P<0.01),且BCAAs分解代谢相关基因Bcat2、Acad5、Ehhand、Hibch表达量显著或极显著降低(P<0.05;P<0.01);而血清中BCAAs含量及肝脏、腓肠肌中BCAAs分解代谢相关基因表达量均无显著变化(P>0.05)。与siNC组相比,体外敲除Rnf20基因可抑制3T3-L1细胞成脂分化,其中成脂标志基因Pparγ表达量显著降低(P<0.05),脂肪水解基因Adrb3表达量极显著升高(P<0.01);成熟脂肪细胞中BCAAs分解代谢关键基因Bcat2、Bckdha表达量随Rnf20基因敲除而降低,且siRNF20组培养基中BCAAs含量极显著升高(P<0.01)。【结论】脂肪细胞Rnf20基因通过转录调控BCAAs分解代谢关键基因(Bcat2、Bckdha),维持细胞内BCAAs稳态;敲除Rnf20基因可抑制BCAAs分解代谢,导致BCAAs在脂肪组织内累积。研究结果为深入探究Rnf20基因功能提供了新的方向,为大动物脂肪沉积性状研究提供了新的基因素材。
