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中国农业大学科研团队在哺乳动物乳脂合成关键基因及调控通路方面取得重要研究进展
2021-06-23 09:28
中国农业大学
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  近日,中国农业大学动物科学技术学院动物分子数量遗传学团队孙东晓教授课题组在哺乳动物乳脂合成关键基因及调控通路研究中取得了重要进展。相关研究在线发表于国际知名生物学期刊《The FASEB Journal》(《美国实验生物学会联合会会志》,5年影响因子5.394),文章题目为“EEF1D facilitates milk lipid synthesis by regulation of PI3K-Akt signaling in mammals”。该研究揭示了EEF1D在哺乳动物乳腺发育和乳脂合成中的作用机制,为奶牛分子育种提供了重要的理论依据。

  哺乳动物的乳汁富含蛋白质、脂类和微量营养素,对人类的营养和健康至关重要。了解乳汁组分合成的分子机制对于通过哺乳动物的系统育种提高乳汁质量具有实际意义。本研究通过对奶牛乳腺上皮细胞中EEF1D的RNA干扰试验,观察到干扰EEF1D表达后脂滴的异常形成,显著降低了37.7%的甘油三酯含量,发现了EEF1D通过insulin(PI3K-Akt)、AMPK和PPAR途径调节牛奶脂质合成的机制。在EEF1D-CRISPR/Cas9基因敲除小鼠中,观察到在产后第9天乳腺发育不完全,管腔较小或未成形,乳中甘油三酯浓度显著降低23.4%,三个通路中的基因表达变化也相同。对于奶牛而言,本研究发现了一个关键的突变可改变转录因子CREB结合并修饰EEF1D转录活性,这解释了7%的乳脂量和乳脂率的遗传变异。本研究揭示了EEF1D在哺乳动物乳腺发育和乳脂合成中的意义。

  孙东晓教授为论文通讯作者,中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)侯娅丽博士、中国农业大学和承德医学院谢岩博士和中国农业大学杨少华博士为论文第一作者,我校韩博副教授、张胜利教授和张勤教授为本研究合作者。该研究获得了国家自然科学基金面上项目(31872330,31072016)等项目的资助。

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