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2004年第24卷第4期水利渔业(总第134期)·15·

鱼类肥胖基因及脂肪蓄积调控机理研究

方玲，梁旭方，李贵生

(暨南大学生物工程学系，广州510632)

摘要：讨论了鱼类肥胖基因及脂肪蓄积词控机理研究现状，认为目前该领域不应完全拘泥于前途渺茫的
鱼类肥胖基因克隆，而应从直接词控鱼类摄食与脂肪蓄积的关键功能基因人手，研究其表达词控相互关系。
特别是摄食与脂肪蓄积基因调控之间是否存在偶联，从功能上确定有无鱼类肥胖基因存在，为下一步通过功
能基因组手段获取可能存在的具重大知识产权价值的鱼类肥胖基因奠定必要基础。
关键词：肥胖基因；脂肪蓄积调控机理；鱼类
中图分类号：s9l7文献标识码：A文章编号：1003—1278{2004l04—0015—02

自从在人与小鼠中成功克隆肥胖基因_1]以来，肥胖激与抑制食欲的靶基因来调控其摄食行为，前者的代表
基因相继在其它哺乳类及鸟类脂肪组织或肝脏中被鉴是神经肽Y(neuropeptideY，简称NPY)，后者的代表是
定、分离并测序，使恒温动物脂肪蓄积词控机理研究取得可卡因和苯异丙胺词节转录本神经肽(cocaineandam．
重大突破_2J。虽然用小鼠肥胖基因cDNA作为探针进phetamine—regulatedtranscript，简称CART)。现已证实
行Southera杂交发现鳗鲡基因组存在阳性信号_1J，并且神经肽Y从鱼到人高度保守，且存在相似的生理功
用抗小鼠瘦蛋白(肥胖基因编码产物)抗体检测几种淡水能_l2l。Volkoff等研究发现鱼类存在两种CART，除与在
真骨鱼血液、肝脏等组织亦发现具有阳性反应【6J，用抗人哺乳类中一样用作饱食信号外，鱼类CART尚在食物感
瘦蛋白抗体检测海七鳃鳗Petromyzonmarinus血清及肌觉信号处理中发挥作用[13]。
肉与贮脂组织抽提液亦发现具有阳性反应_7J，但我们与近年来研究发现，脂蛋白脂肪酶(1ipoproteinlipase．简
日本学者合作，先后用鸡及小鼠、人等哺乳类肥胖基因称LPL)是哺乳类肥胖基因借以词节机体脂质代谢的重
cDNA保守区设计大量简并引物，均未能从真鲷脂肪组织要功能蛋白。LPL通过控制其在脂肪组织与其它组织器
或肝脏中通过RT一附、TA载体克隆并测序获得任何官表达水平的高低直接决定脂肪组织与其它组织器官脂
鱼类肥胖基因cDNA片段，欧美等国学者至今也未能克质底物配额的相对量，从而间接决定从食物中摄人脂类
隆成功可能的鱼类肥胖基因。目前，鱼类等变温动物是的代谢前途：以体脂形式贮备起来或作为能源底物消耗
否存在肥胖基因及其脂肪蓄积调控机理，已成为该领域掉，并最终对机体脂质蓄积状况产生决定性影响【1-l5l。
引人关注的焦点，具有重要科学意义。我们与日本学者合作克隆了海水鱼真鲷LPL基因cDNA
与哺乳类不同，鱼类缺乏皮下脂肪层，其主要脂肪蓄全序列，并证实真鲷LPL基因在肝脏存在营养诱导性表
积部位是腹腔肠系膜脂肪组织、肝脏及肌肉。由于肝脏达，饥饿、高脂食物均是其表达诱导因子；真鲷LPL基因
是动物脂肪酸B一氧化代谢的重要部位，因而它是鱼类随在腹腔肠系膜脂肪组织存在组成性表达，其表达水平受
营养状况而改变脂肪蓄积的主要调节性贮脂器官_8J。研摄食状态的影响，但饲料脂肪水平却不起作用。因此，当
究发现冷水性鱼类(大西洋鳕C．~z；／usmorhua、黑线鳕真鲷喂食高脂食物时，真鲷肝脏LPL基因表达水平显著
Melano~rammusaeglefinus)与啮齿类和人类肥胖基因突升高，诱导产生的大量肝脏LPL将为肝脏提供更多的来
变个体的表型非常相似，其肝指数随饲料脂肪含量升高源于食物的游离脂肪酸，故有可能出现肝脏营养诱导性
而呈线性显著升高，表明大量来源于饲料的脂肪在其肝脂肪蓄积，但真鲷腹腔肠系膜脂肪组织LPL基因表达水
脏几乎不受节制地沉积，但这些冷水性鱼类腹腔肠系膜平未出现适应性变化，其腹腔肠系膜脂肪组织将不会获
脂肪组织与肌肉脂肪蓄积则不出现显著变化_9tmJ。与上得更多的来源于食物的游离脂肪酸，故不可能出现营养
述冷水性鱼类不同，我们的研究结果表明，温水性鱼类真诱导性脂肪蓄积。这是国际上有关鱼类LPL基因组织表
鲷肝指数不随饲料脂肪含量升高而显著升高，表明来源达与调控机理研究的首次报道【1叫。饥饿对真鲷肝脏
于饲料的脂肪在其肝脏并不能自由地沉积，同时其腹腔与腹腔肠系膜脂肪组织LPL基因表达水平的反向调节，
肠系膜脂肪蓄积也未显著升高，这与啮齿类和人类肥胖与鱼类肝脏拥有在饥饿时从脂质进行糖异生以维持血糖
基因正常的个体表型基本相似，说明温水性鱼类真鲷也稳定的特性完全一致。
存在某种词控其内脏脂肪蓄积稳定的机制_1。解偶联蛋白2(uncouplingprotein2，简称UCP2)属线