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        畜禽血管生成素樣蛋白研究進展

        2013-04-29 18:41:10王吉英盧昆鵬王超然肖紅波
        湖北畜牧獸醫(yī) 2013年6期
        關(guān)鍵詞:研究進展畜禽

        王吉英 盧昆鵬 王超然 肖紅波

        摘要:血管生成素樣蛋白(Angiopoietin-like proteins,ANGPTLs)是一類新型的分泌性糖蛋白。近年來,ANGPTLs在畜牧獸醫(yī)學科上的研究取得了較大的進展,國內(nèi)外學者已在豬、牛、羊和雞上開展了初步的研究,結(jié)果表明,ANGPTLs有望成為畜禽疾病防治和畜禽品質(zhì)改善等的新標靶。

        關(guān)鍵詞:畜禽;血管生成素樣蛋白;研究進展

        中圖分類號:S851 文獻標識碼:B 文章編號:1007-273X(2013)06-0070-02

        1 ANGPTLs的結(jié)構(gòu)

        血管生成素樣蛋白(Angiopoietin-like proteins,ANGPTLs)是一類與血管生成素(Angiopoietin, ANG)具有同源性的新型分泌性糖蛋白。ANGPTLs氨基N-端有一個螺旋樣結(jié)構(gòu)域,羧基C-端有一個纖維原樣蛋白結(jié)構(gòu)域,但ANGPTLs不能與酪氨酸家族成員Tie1和Tie2受體結(jié)合。目前尚未發(fā)現(xiàn)其直接結(jié)合的受體,ANGPTLs可能通過自分泌或者旁分泌的方式發(fā)揮作用。

        2 ANGPTLs的功能

        目前的研究表明,最早發(fā)現(xiàn)的ANGPTL1具有抑制血管發(fā)生作用目標,故又被稱為血管抑制素,其參與血管生成、內(nèi)皮細胞保護及胚胎器官的發(fā)育;ANGPTL2不僅是的脂肪細胞源性炎癥介質(zhì), 而且與肥胖有關(guān)的系統(tǒng)性胰島素抵抗有關(guān)[1];肝臟中高表達的ANGPTL3是肝X受體(LXR)的靶目標,可抑制脂蛋白脂肪酶(LPL)活性,抑制內(nèi)皮脂肪酶(EL)活性,升高甘油三酯(TG)和非酯化脂肪酸水平,直接調(diào)節(jié)脂肪代謝;ANGPTL4主要分布在肝臟和脂肪組織,是過氧化物酶體增殖體激活受體(PPARs)的靶目標,可抑制LPL活性,促進脂肪酸氧化和影響脂肪堆積,與肥胖有關(guān),可抑制下丘腦AMP激活的蛋白激酶調(diào)控能量代謝活動[2];ANGPTL5在所有組織中均表達,但主要存在于成人心臟,對TG代謝起到了重要作用;肝臟中表達的循環(huán)因子ANGPTL6 也稱為血管生成素相關(guān)生長因子(AGF),具有抗肥胖和抗胰島素抗性作用[1];最先發(fā)現(xiàn)于角膜的基質(zhì)層的ANGPTL7又稱為CDT6,主要調(diào)節(jié)小梁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)細胞外基質(zhì)的形成及其對類固醇的反應,是研究眼內(nèi)壓及青光眼的候選基因[3]。

        3 畜禽ANGPTLs的研究現(xiàn)狀

        目前國內(nèi)外人醫(yī)對ANGPTLs的研究主要集中在其與一些人類代謝性疾病的相關(guān)性研究,通過研究其功能及作用機理,以達到預防和治療這些疾病的目的,但畜牧獸醫(yī)對ANGPTLs的研究卻方興未艾,研究對象主要是豬、牛、羊和雞等。

        3.1 豬ANGPTLs的研究進展

        研究報道豬ANGPTL1基因的編碼區(qū)為1 476 bp,編碼491個氨基酸;ANGPTL2基因編碼區(qū)為1 482 bp,編碼493個氨基酸;ANGPTL3基因編碼區(qū)為1 389 bp,編碼462個氨基酸;ANGPTL4基因編碼區(qū)為1 239 bp,編碼412個氨酸;aANGPTL6基因編碼區(qū)為1 362 bp(非全編碼區(qū),缺5端約30個堿基),編碼453個氨基酸。ANGPTLs在豬的不同部位及不同品種間的表達均存在差異性。ANGPTL1、2和4是廣譜表達;ANGPTL1在脂肪組織、胃和脾中表達量最高;ANGPTL2在脂肪組織和腸中表達量最高,ANGPTL3和ANGPTL6主要在肝臟中表達;ANGPTL4在脂肪組織中表達量最高;肥胖型通城豬肝臟組織中ANGPTL3和ANGPTL4的表達量顯著高于長白豬;同時通城豬脂肪組織中ANGPTL4的表達量也顯著高于長白豬。此外有研究表明長白豬肝臟組織中ANGPTL3的表達量高于寧鄉(xiāng)豬;太湖豬脂肪和肝臟組織ANGPTL4的表達量高于長白豬,而回腸和空腸組織中ANGPTL4的表達量卻低于長白豬。ANGPTL4能夠促進原代豬主動脈內(nèi)皮細胞的遷移、侵潤、管狀形成,并發(fā)現(xiàn)ANGPTL2能顯著增加新血管數(shù)量,明顯改善了心肌功能;ANGPTL4與豬圓環(huán)病毒病存在一定的關(guān)聯(lián)性,但其作用機制尚不明確。

        3.2 牛ANGPTLs的研究進展

        研究發(fā)現(xiàn)牛ANGPTLl1基因序列長2 576 bp,編碼序列長為1 476 bp,編碼492個氨基酸;ANGPTL2 基因 cDNA 全長 21 141 bp,最長開放閱讀框為1 482 bp,編碼493個氨基酸;ANGPTL3基因cDNA全長1566 bp,包括1 380 bp的開放閱讀框,編碼460個氨基酸;ANGPTL4基因 cDNA為 1 943 bp,開放閱讀框為 1 218 bp,編碼 406個氨基酸;ANGPTL6 基因cDNA全長 3 801 bp,編碼 427個氨基酸[4]; ANGPTL4 蛋白主要在牛的肝臟和脂肪組織中表達。ANGPTL4 基因的 SNPs 不同基因型對部分生長性狀具有顯著相關(guān)性,ANGPTL4 基因單核苷酸變異影響南陽牛的生長性狀;李愛民等[4]研究證實ANGPTL6基因的遺傳變異及與中國黃牛生長性狀和屠宰性狀有著顯著的關(guān)聯(lián)性,為中國地方黃牛的標記輔助選育工作奠定了一定的理論基礎(chǔ)。目前研究發(fā)現(xiàn)山奈酚通過降低ANGPTL4的表達從而改善荷斯坦公牛的肉質(zhì)品質(zhì),進一步證實ANGPTL4是影響牛生長性狀的重要因素[5]。

        3.3 羊ANGPTLs的研究進展

        研究表明羊ANGPTL3基因cDNA全長1 508 bp,編碼序列編碼459個氨基酸;ANGPTL4基因cDNA部分序列1 395 bp,編碼286個氨基酸;ANGPTL6基因cDNA部分序列1108 bp,其中編碼區(qū)819 bp,編碼272個氨基酸。通過禁食誘導建立羊妊娠毒血癥模型。結(jié)果表明,妊娠毒血癥羊肝臟ANGPTL3 mRNA、ANGPTL4 mRNA 和ANGPTL6 mRNA表達水平與病情的發(fā)展有著密切關(guān)系,為羊妊娠毒血癥的發(fā)病機制研究奠定了一定的理論依據(jù)[6]。

        3.4 雞ANGPTLs的研究進展

        采用重組ANGPTL4通過CHO細胞移植入雞胚尿囊膜,可引起明顯的新生血管形成及血管的重新分布。研究發(fā)現(xiàn)雞胚發(fā)育過程中發(fā)現(xiàn)ANGPTL1、2、3、4、5和7都有可能促進其血管生成;進一步證實ANGPTLs與雞發(fā)育過程中的血管生成有著密切關(guān)系。山奈酚能降低肉雞肝細胞中ANGPTL3表達水平,改善肉雞胴體品質(zhì)[7]。

        4 小結(jié)

        綜上所述,已有的研究表明ANGPTLs與獸禽的胴體品質(zhì)及羊腸毒血癥有著密切關(guān)系,調(diào)節(jié)ANGPTLs的表達情可改善畜禽肉質(zhì)品質(zhì)和防治相關(guān)代謝性疾病的新途徑,ANGPTLs有望成為畜禽疾病防治和畜禽品質(zhì)改善等的新標靶。

        參考文獻:

        [1] KADOMATSU T, TABATA M, OIKE Y.Angiopoietin-like proteins: Emerging targets for treatment of obesity and related metabolic diseases[J]. FEBS J,2011, 278(4): 559-564.

        [2] ROBCIUC M R, SKROBUK P, Anisimov A, et al. Angiopoietin-like 4 mediates PPAR delta effect on lipoprotein lipase-dependent fatty acid uptake but not on beta-oxidation in myotubes[J].PloS One, 2012,7(10):e46212.

        [3] COMES N, BUIE L K, BORRAS T. Evidence for a role of angiopoietin-like 7 (ANGPTL7) in extracellular matrix formation of the human trabecular meshwork: Implications for glaucoma[J].Genes Cells,2011,16(2):243-259.

        [4] 李愛民,中國地方黃牛ANGPTL6 基因遺傳變異、可變剪切及克隆表達研究[D].陜西楊凌:西北農(nóng)林科技大學,2012.

        [5] XIAO H B,NIU X W,SUN Z L.Kaempferol reduces Angiopoietin-like protein 4 expression to improve carcass characteristics and meat quality traits in Holstein steers[J].Livest Sci,2012,145(1):219-222.

        [6] 陳小軍,血管生成素樣蛋白促羊妊娠毒血癥形成及藥物調(diào)控研究[D].長沙:湖南農(nóng)業(yè)大學,2012.

        [7] XIAO H B, FANG J, LU X Y, et al. Kaempferol improves carcase characteristics in broiler chickens by regulating angptl3 gene expression[J].Br Poult Sci. 2012,53(6):836-842.

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