天祝白牦牛ACACA基因组织表达及脂肪组织甲基化模式分析

乙酰辅酶A羧化酶α(acetyl-CoA carboxylases alpha,ACACA)是脂肪酸从头合成的关键限速酶,在脂肪酸生物合成中起重要调控作用.本研究以0.5和4.5岁天祝白牦牛(Bos grunniens)为研究对象,采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)和重亚硫酸盐测序(bisulfite sequencing PCR,BSP)方法,检测牦牛ACACA基因在心脏、肝脏、皮下脂肪等13个组织中的表达量,以及PⅠ启动子区CpG岛在皮下脂肪组织中的甲基化水平,研究该基因组织表达规律及皮下脂肪组织中的表观遗传机制.结果表明,ACACA基因在牦牛上的表达量存在组织和年龄差异,0.5岁牦牛肝脏、脑、背最长肌和肾脏中高度表达且肝脏中表达量显著高于其他组织(P<0.05),4.5岁牦牛皮下脂肪和肝脏中表达量极显著高于其他组织(P<0.01);0.5岁牦牛肾脏中表达量极显著高于4.5岁牦牛(P<0.01),而在皮下脂肪、肝脏和睾丸中表达量显著或极显著低于4.5岁牦牛(P<0.05或P<0.01).皮下脂肪组织中,ACACA基因PⅠ启动子第1 CpG岛区(g.-795 bp～-193 bp)高度去甲基化且存在年龄差异,且BSP-1引物扩增区平均甲基化水平0.5岁牦牛极显著高于4.5岁牦牛(P<0.01);0.5岁牦牛BSP-1引物扩增区CpG11、CpG31、CpG35、CpG37位点及BSP-2引物扩增区CpG5'、CpG13'、CpG15'、CpG27'、CpG28'位点甲基化水平显著或极显著高于4.5岁牦牛(P<0.05或P<0.01);PⅠ启动子第1 CpG岛区甲基化水平与该基因在皮下脂肪组织中的表达量呈负相关.本研究揭示了不同年龄段牦牛ACACA基因组织表达和PⅠ启动子甲基化差异,为牦牛分子遗传研究提供理论基础.