近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所雞遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與合作團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)了調(diào)控動物脂肪沉積和產(chǎn)熱重要功能基因，敲除SPOP基因可以顯著下調(diào)動物體重并提高動物產(chǎn)熱能力，為動物脂肪沉積調(diào)控提供了重要理論依據(jù)。相關(guān)研究成果于發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館：遺傳學(xué)（PLOS Genetics）》上。
SPOP作為一種E3泛素連接酶，廣泛參與多種生命活動調(diào)節(jié)。研究團(tuán)隊(duì)前期發(fā)現(xiàn)了該基因參與雞先天免疫信號通路和抗病力調(diào)控，影響包括IL-1β在內(nèi)的多種免疫因子水平和免疫細(xì)胞的分化。鑒于炎性因子和免疫細(xì)胞與脂肪細(xì)胞和肥胖發(fā)生的重要關(guān)聯(lián)，團(tuán)隊(duì)繼續(xù)深入探究了SPOP基因在調(diào)控脂肪沉積和能量代謝過程中的生物學(xué)功能。
研究人員以前期構(gòu)建的SPOP基因敲除小鼠為動物模型，研究發(fā)現(xiàn)SPOP基因敲除后顯著上調(diào)負(fù)責(zé)產(chǎn)熱的線粒體內(nèi)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白UCP1基因的表達(dá)。SPOP基因缺失后小鼠體增重明顯低于對照組，蛋白組學(xué)分析表明敲除動物中上調(diào)表達(dá)的蛋白主要富集在機(jī)體產(chǎn)熱、糖酵解/糖原異生和氧化磷酸化等信號通路上。代謝監(jiān)測實(shí)驗(yàn)亦表明SPOP敲除動物具有較高的代謝速率和氧氣消耗、對冷應(yīng)激的適應(yīng)能力更強(qiáng)。此外，在脂肪細(xì)胞中的分析表明SPOP基因的缺失會抑制脂肪的生成。
牧醫(yī)所李慶賀研究員、碩士研究生劉昱宏等人為論文的共同第一作者，趙桂蘋研究員、李慶賀研究員等人為論文的共同通訊作者。該研究得到科技創(chuàng)新2030農(nóng)業(yè)生物育種重大項(xiàng)目等項(xiàng)目的資助。
