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肌肉中脂质代谢不仅直接影响到肌内脂肪沉积,还影响到肉质品质。另外,氨基酸在机体脂质代谢中起到重要的调控作用。谷氨酸草酰乙酸转氨酶1(Glutamic-Oxaloacetic Transaminase 1,GOT1)是联系氨基酸代谢和碳水化合物代谢的关键酶,主要分布在心脏、肝脏、骨骼肌和肾脏等组织中。该酶不仅可以调节氨基酸代谢,还可以通过维持细胞氧化还原平衡促进肿瘤细胞增殖。本研究旨在探究与氨基酸代谢相关的基因GOT1是否在调控脂肪沉积上有重要作用。本研究对6月龄马身猪和大白猪背最长肌肌肉组织进行转录组测序分析,筛选连接氨基酸代谢和肌内脂肪沉积的候选基因。利用索氏提取法对6月龄马身猪和大白猪(各6头)背最长肌组织中的肌内脂肪含量进行测定,同时使用氨基酸分析仪对上述组织样品进行氨基酸含量测定。结合RNA-Seq结果和表型结果,本研究确定GOT1基因作为研究对象。为探究GOT1与脂肪细胞分化的关系,本试验构建了GOT1基因的敲除和过表达载体,并转染3T3-L1细胞,分化8天后检测脂滴含量。通过检测MDH1和ME1表达量的变化,以及细胞NADPH含量的变化,探究GOT1参与脂肪沉积的分子机制。试验结果如下:1、RNA-Seq结果显示,两猪种共存在425个差异基因,其中,马身猪相比于大白猪共有199个基因上调,大白猪较马身猪共有226个基因上调。GO富集分析表明,差异基因主要富集在与代谢和肌肉发育有关的生物学过程,而KEGG分析显示这些差异基因主要参与到与氨基酸代谢、脂肪酸代谢和骨骼肌分化有关的信号途径。蛋白互作网络MCODE分析显示,4个子集的基因群体主要与转录起始、骨骼肌分化、氨基酸代谢和氧化磷酸化通路相关。2、马身猪肌内脂肪含量极显著高于大白猪(P<0.01),同时发现谷氨酸和天冬氨酸等风味氨基酸的含量在马身猪中极显著高于大白猪(P<0.01)。3、敲除GOT1基因显著减少3T3-L1细胞的脂质积累,过表达GOT1基因显著增加了脂质积累。同时发现敲除GOT1基因显著减少了3T3-L1细胞中NADPH的含量,与NADPH形成相关的基因MDH1和ME1的表达量也显著降低。过表达GOT1基因则显著增加了NADPH的含量,与NADPH形成相关的基因MDH1和ME1的表达量也显著增加。综上所述:通过RNA-Seq,发现425个差异表达基因,结合氨基酸的代谢过程、差异基因热图和KEGG分析,选择GOT1基因进行进一步研究。通过过表达和敲除试验,证明GOT1通过改变NADPH的含量调控脂肪细胞分化。本研究揭示了氨基酸代谢相关的基因GOT1在调控脂肪沉积中的作用机制,不仅为猪肉品质的改善提供了相应的理论依据,更为研究与脂质代谢相关的疾病提供参考。