焦蓓蕾， 田 茂， 楊春生， 李文敏， 楊?lèi)?ài)芳， 王 靜， 賀永強(qiáng)*, 亮 玲

(1.內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)(集團(tuán))股份有限公司，內(nèi)蒙古 和林格爾 011500；2.內(nèi)蒙古愛(ài)養(yǎng)牛科技有限公司，呼和浩特 010000)

牛奶是家庭日常食譜中保健養(yǎng)生的高級(jí)營(yíng)養(yǎng)品，之所以擁有這么優(yōu)秀的飲用價(jià)值離不開(kāi)其豐富的營(yíng)養(yǎng)成份。乳脂，作為保證乳制品感官品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量水平的重要組成之一，其所含的脂肪酸(fatty acid，F(xiàn)A)，如：油酸和亞麻酸在抗血管動(dòng)脈粥樣硬化方面起到了有效的預(yù)防作用[1]，在每100 g牛奶中約含3.2 g的脂肪，在人體的消化率高達(dá)95%以上。此外，乳脂是人體必需FA、磷脂(phospholipid)以及脂溶性維生素的重要來(lái)源[2]，為人體提供大量的營(yíng)養(yǎng)與能量。

乳脂的主要成分是甘油三酯，由不同種類(lèi)和數(shù)量的脂肪酸構(gòu)成。長(zhǎng)鏈脂肪酸(long-chain fatty acid，LCFA)主要是在血液中轉(zhuǎn)運(yùn)并被乳腺重新吸收合成；短鏈(short chain fatty acid，SCFA)或中鏈脂肪酸(medium-chain fatty acid，MCFA)是在乳腺內(nèi)從頭合成。通過(guò)大量的研究試驗(yàn)以及理論綜述，發(fā)現(xiàn)影響奶牛乳脂合成的主要因素大致分為4種：飼養(yǎng)管理因素、營(yíng)養(yǎng)因素[3-4]、遺傳育種因素以及內(nèi)分泌因素。

近年來(lái)，功能基因組學(xué)的研究強(qiáng)調(diào)了哺乳動(dòng)物乳腺組織的泌乳復(fù)雜性，揭示了泌乳中潛在多個(gè)基因及其所形成關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)錄作用與調(diào)控機(jī)制[5]。通過(guò)分子生物學(xué)對(duì)乳脂合成的深入研究已揭示出在血液中脂肪酸的攝取、細(xì)胞內(nèi)脂肪酸活化與通路、脂肪酸的從頭合成與去飽和作用、三?；视秃铣?、脂滴膜的形成等過(guò)程中關(guān)鍵基因及其信號(hào)通路的調(diào)控作用[6-8](詳見(jiàn)表1)。本文通過(guò)對(duì)脂肪酸的攝取與轉(zhuǎn)運(yùn)、脂肪酸的內(nèi)源合成、酮體的利用、三酰甘油和磷脂合成、酯化和脂滴形成等過(guò)程中相關(guān)基因的主要功能、激素(基因)的調(diào)控機(jī)制進(jìn)行歸類(lèi)與綜述性探討，旨在歸納出調(diào)控奶牛乳脂合成的關(guān)鍵基因，為在奶牛的分子水平上影響奶牛乳脂合成的調(diào)控機(jī)制提供詳細(xì)的理論依據(jù)。

1 乳脂的合成與分泌機(jī)理

1.1 乳脂的合成

乳脂的主要組成成分是甘油三酯(triacylglycerol，TAG)，占乳脂總量的95%～98%，其次是二酰甘油、磷脂、膽固醇以及小部分的游離脂肪酸(FFA)、共軛亞油酸、神經(jīng)鞘磷脂、丁酸和醚脂類(lèi)物質(zhì)等活性物質(zhì)[9]。TAG是乳脂的主要成分，是由3個(gè)脂肪酸酯化到甘油-3-磷酸骨架上形成的。反芻家畜中用于合成脂肪酸的來(lái)源主要有兩種：一種是在乳腺上皮細(xì)胞中從頭合成；另一種是從血液中吸收而來(lái)(碳元素大于16的長(zhǎng)鏈脂肪酸)。反芻動(dòng)物乳腺中乳脂的合成有1/2是來(lái)自于奶牛每天的飼喂飲食，其余的乳脂主要是由乳腺細(xì)胞自身合成[10]：少于C16的中鏈或短鏈脂肪酸直接在乳腺上皮細(xì)胞上從頭合成；于C16 (包括C16 (軟脂酸))的長(zhǎng)鏈脂肪酸從血液進(jìn)入到乳腺上皮細(xì)胞中。

乳腺上皮細(xì)胞的從頭合成過(guò)程：反芻動(dòng)物的瘤胃發(fā)酵的乙酸和β-羥丁酸(BHBA)作為底物[11]，在乙酰輔酶A羧化酶α(acetyl-coenzyme A carboxylase alpha，ACACA)的催化下生成乙酰輔酶A(acetyl coenzyme，Acyl-CoA，乙酰-CoA)，進(jìn)入乳腺上皮細(xì)胞后，BHBA轉(zhuǎn)化為丁酰CoA，隨后在脂肪酸合成酶(fatty acid synthase，F(xiàn)ASN)的作用下為碳鏈的延長(zhǎng)提供碳原子(以2C單位延長(zhǎng)碳鏈)，當(dāng)脂酰鏈合成達(dá)到C16時(shí)，轉(zhuǎn)?；搁_(kāi)始參與并終止碳鏈延長(zhǎng)(脂酰鏈的合成)[12]。

血液的乳脂合成過(guò)程：首先，奶牛日糧中的脂肪被水解成非酯化脂肪酸，瘤胃微生物將這些日糧脂肪還原為飽和脂肪酸，該過(guò)程主要把硬脂酸(C18∶0)(一部分)酯化形成極低密度脂蛋白(very-low density lipoprotein，VLDL)；隨后，VLDL在十二指腸內(nèi)被吸收、釋放到血液中；最后，VLDL被乳腺中重新攝取后再次分解，VLDL去飽和后形成TAG[13]。

1.2 乳脂的分泌

乳脂的主要分泌形式是乳脂球，從頭合成途徑的脂酰輔酶A以及外源攝取的脂肪酸在滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上通過(guò)酯化反應(yīng)結(jié)合到甘油-3-磷酸骨架上形成TAG。在乳脂分泌的過(guò)程中，小脂滴的形成來(lái)源于在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)雙分子層膜間形成TAG。在乳脂滴的分泌過(guò)程中，有些脂滴直接移到乳腺上皮細(xì)胞的頂端等離子體膜上，而部分脂滴是先形成大的脂滴后，再移動(dòng)到等離子體膜上，最后細(xì)胞膜包裹乳脂滴釋放到細(xì)胞外。此外，脂滴也可以通過(guò)分泌小泡的形成胞質(zhì)液泡，在乳腺上皮細(xì)胞頂膜上通過(guò)胞吐作用釋放脂滴[14]。

2 乳脂合成與分泌過(guò)程中相關(guān)蛋白、酶的調(diào)控[6]

奶牛乳脂的合成與分泌過(guò)程中，不同種類(lèi)與數(shù)量的脂肪酸使牛奶中含有了不同分子量和飽和度的甘油三酯，也就是乳脂。乳脂合成中前體物的運(yùn)輸、TAG的合成與轉(zhuǎn)運(yùn)、脂滴的合成與分泌等過(guò)程需要多個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)移蛋白、酶、調(diào)控因子的相互作用。

2.1 長(zhǎng)鏈-CoA的生成(脂肪酸的從頭合成、LCFA被運(yùn)輸?shù)饺橄偌?xì)胞內(nèi))

2.1.1 ACSL1和FABP3協(xié)同促進(jìn)長(zhǎng)鏈CoA的生成 在ACACA和FASN的協(xié)同作用下，利用乙酰-CoA和丁酰輔酶a來(lái)促進(jìn)脂肪酸的從頭合成。乙酰-CoA在由?；o酶a激酶2(ACSL2)所攜帶的醋酸鹽中形成。脂肪酸合成過(guò)程中，碳元素在10個(gè)以上時(shí)會(huì)被合成長(zhǎng)鏈的?；o酶a激酶1(ACSL1)激活后再結(jié)合到脂肪酸結(jié)合蛋白3(fatty acid-binding protein 3，F(xiàn)ABP3)上，促使合成長(zhǎng)鏈CoA。

2.1.2 胞外的LCFA在ACSL1和FABP3的作用下生成長(zhǎng)鏈CoA 在極低密度脂蛋白受體(very-low density lipoprotein receptor，VLDLR)的協(xié)助下，細(xì)胞內(nèi)的脂蛋白脂肪酶(lipoprotein lipase，LPL)將VLDL和TAG水解后釋放出LCFA 到胞外；隨后，LCFA在蛋白-調(diào)節(jié)機(jī)制的引導(dǎo)作用下進(jìn)入乳腺細(xì)胞內(nèi)。整個(gè)蛋白—調(diào)節(jié)機(jī)制中，CD36分子是調(diào)控LCFA運(yùn)輸?shù)淖铌P(guān)鍵因子；當(dāng)LCFA通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入乳腺細(xì)胞后，在ACSL1的激活作用下形成長(zhǎng)鏈-CoA，長(zhǎng)鏈-CoA在FABP3的捕捉作用下被運(yùn)輸?shù)教囟ǖ募?xì)胞內(nèi)。長(zhǎng)鏈-CoA的激活，本質(zhì)上就是將LCFA困在乳腺細(xì)胞內(nèi)為T(mén)AG的合成做準(zhǔn)備。

2.2 LCFA或長(zhǎng)鏈-CoA被FABP3捕捉運(yùn)輸

FABP3捕捉LCFA或長(zhǎng)鏈-CoA后會(huì)將其作為硬酯酰CoA去飽和酶(stearoyl-CoA desaturase (delta-9-desaturase)，SCD)的底物，在FABP4的轉(zhuǎn)運(yùn)作用下參與TAG的合成。TAG合成過(guò)程中有3個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)移酶參與調(diào)控：①在三?；视凸檀减；D(zhuǎn)移酶6(1-acylglycerol-3-phosphate O-acyltransferase 6，AGPAT6)的作用下將長(zhǎng)鏈-CoA轉(zhuǎn)移至溶血磷脂酸(lysophosphatidic acid，LPA)sn-2位置上并生成磷脂酸(phosphatidic acid，PA)；②在類(lèi)脂1(lipin 1，LPIN1)的作用下將PA的磷酸基團(tuán)酶解生成二酰甘油(diacylglycerol，DAG)；③在二酰甘油?；D(zhuǎn)移酶1(diacylglycerol acyltransferase 1，DGAT1)的作用下將長(zhǎng)鏈-CoA轉(zhuǎn)移至DAG sn-3位置上生成TAG。因此，LCFA或長(zhǎng)鏈-CoA可直接作為原料參與TAG的合成。

2.3 XDH、ADFP和BTNIAI參與脂滴的生成

在奶牛乳腺上皮細(xì)胞中，形成的TAG會(huì)在乳腺細(xì)胞的小葉內(nèi)形成脂滴并在脂肪分化相關(guān)蛋白(adipose differentiation related protein，ADFP)(圓形的黃色)與嗜乳脂蛋白(BTNIAI)(半月形的棕色)在作用下參與脂滴的形成與分泌途徑。除此之外，在乳脂滴的分泌途中，黃嘌呤脫氫酶(xanthine dehydrogenase，XDH)也起到了協(xié)助導(dǎo)向的作用，但目前為止XDH的具體協(xié)同作用機(jī)制尚未可知[6]。

2.4 TAG合成過(guò)程中的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)作用

過(guò)氧化物酶體増殖物激活受體γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma，PPARγ)在FABP3捕捉LCFA或長(zhǎng)鏈-CoA的運(yùn)輸過(guò)程中起到非常重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的作用。參與脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)的基因包括LPL、CD36和ACSL1是PPARγ基因的靶向調(diào)控基因[6]。研究表明，PPARγ激活劑1α(PPAR gamma，coactivator 1 alpha，PPARγC1A)和LPIN1是PPARγ的輔助因子，在哺乳期間，基因PPARγC1A和LPIN1的表達(dá)上調(diào)促使PPARγ在調(diào)控脂質(zhì)代謝過(guò)程中起到關(guān)鍵的調(diào)控作用[15-16]。

參與脂肪酸從頭合成的基因受固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1(sterol-regulatory element binding protein 1，SREBP1)的調(diào)控，SREBP1屬于核轉(zhuǎn)錄因子家族，是調(diào)控膽固醇和脂肪酸從頭合成基因表達(dá)的重要轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子。大量研究表明，在小鼠[17]和奶牛[18]的乳脂合成中，SREBP1和SREBP2能夠通過(guò)激活A(yù)CACA、FASN、VLDLR、胰島素誘導(dǎo)因子1(insulin induced gene 1，INSIG1)等有關(guān)乳脂合成基因的表達(dá)來(lái)調(diào)控TAG的合成過(guò)程。

3 調(diào)控乳脂關(guān)鍵基因的研究進(jìn)展

目前，通過(guò)對(duì)奶牛乳腺組織中各個(gè)基因的表達(dá)研究，已經(jīng)建立了涉及脂肪酸合成與運(yùn)輸、脂滴形成、酮體利用以及轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá)，如表1所示[19]。

表1 奶牛乳脂合成過(guò)程中相關(guān)基因信息

3.1 LPL

脂肪被乳腺細(xì)胞吸收是乳脂產(chǎn)生的關(guān)鍵。脂蛋白脂肪酶(lipoprotein lipase，LPL)是血脂代謝的中心分子，其主要功能是以同源二聚體的形式作為T(mén)AG的水解酶以及作為配體介導(dǎo)脂蛋白攝入的雙重功能。當(dāng)血液流經(jīng)乳房時(shí)，LPL將血液中的VLDL或乳糜微粒固定在乳腺內(nèi)皮細(xì)胞上，通過(guò)水解作用將脂蛋白所攜帶的TAG水解成甘油和脂肪酸，再被乳腺組織吸收利用，合成乳脂[28]。與其他組織相比，乳腺中的LPL基因具有更高的表達(dá)活性，研究證明，早在牛奶合成之前，LPL基因的表達(dá)量就已經(jīng)開(kāi)始顯著上調(diào)[6]。在小鼠研究中發(fā)現(xiàn)，乳腺組織中LPL基因的表達(dá)水平從孕期到泌乳期增加了2倍之多[28]，并在泌乳期能持續(xù)保持高水平的表達(dá)量，而奶牛乳腺LPL基因的表達(dá)模式與泌乳曲線(xiàn)非常相似，這可能表明LPL基因在維持牛奶合成的過(guò)程中具有重要作用；同時(shí)，LPL還通過(guò)與VLDLR結(jié)合，增強(qiáng)乳腺細(xì)胞富集脂蛋白的能力[29]。因此，LPL是決定脂肪細(xì)胞的大小程度與脂肪蓄積的重要標(biāo)志。

3.2 CD36

分化抗原簇36(CD36)也稱(chēng)為清道夫受體B2、脂肪酸轉(zhuǎn)移酶(fatty acid translocase，F(xiàn)AT)，是介導(dǎo)LCFAs整個(gè)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)與脂肪酸吸收利用的限速因子。研究證明，超過(guò)90%的胞外LCAFs是通過(guò)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)入細(xì)胞的。

CD36/SR-B2(cluster of differentiation 36/scavengerreceptor B2)是促進(jìn)脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)的主要膜蛋白之一[30-31]。CD36/SR-B2通過(guò)作為脂肪酸的受體，富集并結(jié)合相應(yīng)的脂肪酸后定位在細(xì)胞外膜的脂筏結(jié)構(gòu)上；隨后脂肪酸的極性羧基從脂質(zhì)層的胞外轉(zhuǎn)進(jìn)胞內(nèi)；最后脂肪酸被釋放于細(xì)胞內(nèi)膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，并與FABP結(jié)合開(kāi)始重吸收利用。研究表明，CD36/SR-B2能促進(jìn)細(xì)胞對(duì)n-3長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸的攝取[32]，CD36/SR-B2具有與FABP或ACSL協(xié)同促進(jìn)脂肪酸的攝取與轉(zhuǎn)運(yùn)的影響作用。

3.3 FABPs

LCFA在細(xì)胞內(nèi)的自由擴(kuò)散和選擇性靶向特定細(xì)胞器的過(guò)程都需要特定轉(zhuǎn)運(yùn)體協(xié)助，而脂肪酸結(jié)合蛋白(fatty acid binding protein，F(xiàn)ABP)是奶牛乳腺細(xì)胞內(nèi)主要的脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。Massimo Bionaz等人通過(guò)qPCR技術(shù)分析了在分娩前15 d，分娩后15 d，60 d與240 d的荷斯坦奶牛各6頭，發(fā)現(xiàn)在奶牛乳腺組織中FABP3、FABP4、FABP5基因的表達(dá)量較高，而其余亞型幾乎檢測(cè)不到。在奶牛的乳腺發(fā)育與泌乳期中，F(xiàn)ABP3基因的表達(dá)量具有優(yōu)勢(shì)地位，在奶牛產(chǎn)后15 d時(shí)表達(dá)量顯著上升，是產(chǎn)前的40倍[33]。此外，F(xiàn)ABP3可以通過(guò)捕獲長(zhǎng)鏈-CoA并轉(zhuǎn)運(yùn)到特定的胞內(nèi)細(xì)胞器中來(lái)捆綁并激活胞內(nèi)LCFA，以供后期脂肪酸的合成利用[6]。

3.4 ACACA和FASN

在奶牛乳腺上皮細(xì)胞中ACACA和FASN是催化脂肪酸從頭合成過(guò)程的關(guān)鍵酶。ACACA是脂肪酸合成的限速酶，可以催化乙酰CoA生成丙二酸單酰輔CoA，而丙二酸單酰CoA作為L(zhǎng)CFA碳鏈延長(zhǎng)的C2供體并促進(jìn)TAG與磷脂的合成[34]。研究表明，ACACA的表達(dá)受多種營(yíng)養(yǎng)因素、激素及一些轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控，食物中脂肪的增加和碳水化合物的減少會(huì)引起ACACA濃度顯著下降，說(shuō)明ACACA基因的表達(dá)量受高碳水化合物食物的影響；胰島素具有增強(qiáng)三碘甲狀腺氨酸促使ACACA基因轉(zhuǎn)錄的作用，而胰高血糖素可以抑制胰島素和三碘甲狀腺氨酸對(duì)ACACA基因表達(dá)的影響[35]。

FASN是一種結(jié)合縮合、還原、轉(zhuǎn)酰、脫水等7種活性于一體的大分子蛋白復(fù)合物。在反芻動(dòng)物的脂肪酸合成中，F(xiàn)ASN能夠影響MCFA的生成和釋放。在泌乳期時(shí)，F(xiàn)ASN在輔酶NADPH的存在下具有催化乙酰CoA和丙二酸單酰輔酶A生成LCFA的作用(如C16)[36]，奶牛乳脂肪酸中大部分是LCFA，而乳脂肪酸的MCFA主要是通過(guò)奶牛瘤胃將飼草料的碳水化合物經(jīng)過(guò)酶解發(fā)酵后產(chǎn)生乙酸(acetate)和BHBA生成。

3.5 SCD

在反芻動(dòng)物乳腺中，硬脂酰CoA去飽和酶(stearoyl-CoA desaturase，SCD)是可以直接影響脂肪酸的含量和組成、增加不飽和脂肪酸比例的關(guān)鍵酶。SCD通過(guò)在飽和脂肪酸(硬脂酸和棕櫚酸)的第9和10碳原子間導(dǎo)入氫鍵，使其分別形成單不飽和脂肪酸油酸和棕櫚油酸，是合成膜磷脂、脂肪酸的主要底物。SCD基因的表達(dá)及其產(chǎn)物的活性影響多種關(guān)鍵的生理學(xué)參數(shù)如肥胖癥、動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病及高血壓等。張蕊等人在關(guān)于SCD基因的功能與調(diào)控的報(bào)道中指出[37]，在高能飼糧條件下飼喂的SCD基因缺陷型小鼠身上發(fā)現(xiàn)，其體脂沉積在大大減少，而SCD基因缺失的小鼠不能減輕高脂飲食所帶來(lái)的肥胖與脂肪肝癥狀。由于SCD的表達(dá)量或者酶活性可以改變細(xì)胞內(nèi)飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸的比例，因此在畜牧生產(chǎn)中，人們通過(guò)對(duì)SCD的多態(tài)性分析進(jìn)行選種選育。

3.6 CIDEC

在脂肪代謝中DNA斷裂因子相似蛋白C(cell-death-inducing DNA-fragmentation-factor-like effector，CIDEC)是調(diào)節(jié)TAG儲(chǔ)存和脂滴大小的關(guān)鍵蛋白。在奶牛研究中，CIDEC存在于泌乳的乳腺組織中，且過(guò)表達(dá)CIDEC基因會(huì)引起奶牛乳腺細(xì)胞中TAG的含量和脂滴數(shù)的顯著增加[38]，CIDEC基因具有正向調(diào)節(jié)乳脂合成的功能。在CIDEC的功能研究中發(fā)現(xiàn)，CIDEC家族因子是可結(jié)合在脂滴表面、促進(jìn)大脂滴生成、脂肪儲(chǔ)存的肥胖因子[39]。已有實(shí)驗(yàn)證明，在小鼠胚胎成纖維細(xì)胞，過(guò)表達(dá)CIDEC基因可使細(xì)胞中產(chǎn)生大量脂滴，而干擾CIDEC基因后的細(xì)胞不但抑制其分化功能、脂滴生成，還抑制乳脂分泌[40]。研究表明，CIDEC基因的表達(dá)受到2個(gè)轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控——增強(qiáng)子結(jié)合蛋白C/EBP及PPARγ。在小鼠的研究中發(fā)現(xiàn)C/EBP能結(jié)合在CIDEC基因的啟動(dòng)子上并激活其表達(dá)，而PPARγ可以靶向CIDEC基因并激活其轉(zhuǎn)錄，從而在轉(zhuǎn)錄水平上激活與促進(jìn)CIDEC的表達(dá)，調(diào)控乳脂的合成[41-42]。

3.7 SREBP1

固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白(sterol regulatory element binding proteins，SREBP)在轉(zhuǎn)錄水平對(duì)脂肪酸和膽固醇的合成起著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用[43]。大量的研究表明，在泌乳期間，作為奶牛乳脂合成過(guò)程中的關(guān)鍵調(diào)控基因——SREBF1能正向調(diào)控FASN基因的表達(dá)，具有促進(jìn)奶牛乳脂合成的作用[44]。通過(guò)RNA干擾技術(shù)沉默奶牛乳腺上皮細(xì)胞SREBP1基因后發(fā)現(xiàn)，與脂肪酸從頭合成關(guān)鍵酶的含量均顯著下降并影響了脂肪酸的合成與轉(zhuǎn)錄[43]。SREBF1是乳脂合成調(diào)控的核心，在FASN、PPARγ、PPARγC1A和INSIG1基因的協(xié)同作用中起著舉足輕重的作用。

3.8 PPARs

乳腺組織中過(guò)氧化物酶體增殖激活受體(peroxisome proliferater-activated receptors，PPARs)是調(diào)控脂肪合成與細(xì)胞增殖的關(guān)鍵受體，處于脂肪合成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用的中心位置。Mani等人研究證明，PPARs可以通過(guò)活化脂肪細(xì)胞中乙酰輔酶A(acetyl-CoA)和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體4(glucose transporter 4，GLUT4)等基因表達(dá)，促進(jìn)脂肪細(xì)胞中ATG的合成増加[44]。

妊娠期小鼠及泌乳牛的乳腺發(fā)育研究表明，PPARγ基因的表達(dá)明顯上調(diào)[6-7,44]。Graugnard證明了在反芻動(dòng)物體內(nèi)，PPARγ是主要的脂肪合成調(diào)控因子，主要是通過(guò)與乳脂合成的關(guān)鍵基因，如：ACC、FASN、LPIN1、SREBP、INSIG1、SCD等靶向結(jié)合而影響LCFA的代謝[33]。劉莉莉等人[45]通過(guò)探究PPARγ對(duì)奶牛乳腺上皮細(xì)胞乳脂肪合成相關(guān)基因表達(dá)的影響研究發(fā)現(xiàn)：沉默或超表達(dá)PPARγ，不僅可以調(diào)控脂肪酸從頭合成酶基因(ACC、FAS)，脂肪酸的攝取、轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)蛋白基因(CD36、FABP3、ACSL1)，還能影響DCMECs甘油三酯合成的關(guān)鍵酶的表達(dá)。其中，在非反芻動(dòng)物的乳脂研究中，CD36和ACSL1已被驗(yàn)證是PPARγ基因的已知靶基因[46]。PPARγ既能影響DCMECs轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的基因表達(dá)，還能調(diào)節(jié)乳脂肪合成過(guò)程中其它相關(guān)蛋白，PPARγ是奶牛乳脂肪合成的關(guān)鍵調(diào)控因子，能直接或通過(guò)激活轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子SREBP1而調(diào)控乳脂肪合成[47]。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)激素(催乳素、孕激素等)協(xié)同作用所產(chǎn)生的激素—激素受體—信號(hào)網(wǎng)絡(luò)通路來(lái)調(diào)控乳腺發(fā)育以及乳脂的合成，營(yíng)養(yǎng)素、生長(zhǎng)因子、激素等信號(hào)會(huì)刺激與乳腺細(xì)胞增殖、乳脂合成及泌乳相關(guān)基因的表達(dá)。從血液中FA的主動(dòng)攝取(如LPL、CD36基因)以及細(xì)胞內(nèi)與乳脂合成、運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)基因的表達(dá)顯著上調(diào)(如FABP3基因)是奶牛泌乳的關(guān)鍵特征。奶牛的泌乳行為誘導(dǎo)了參與FA激活(如ACSL1基因)、從頭合成(如ACACA、FASN基因)、去飽和(如SCD基因)、脂滴形成(如BDH1、OXCT1基因)等過(guò)程中關(guān)鍵基因mRNA的表達(dá)上調(diào)。在奶牛產(chǎn)后60 d左右，參與乳腺脂質(zhì)合成過(guò)程中具有關(guān)鍵作用的調(diào)控基因表達(dá)達(dá)到高峰，并持續(xù)跟隨奶牛的泌乳曲線(xiàn)而呈現(xiàn)曲線(xiàn)表達(dá)模式[6]。本文從乳脂合成與分泌、關(guān)鍵調(diào)控蛋白與基因的層面系統(tǒng)的闡述了影響乳脂合成的因素，并歸納出最新的影響乳脂合成相關(guān)基因信息表，力圖通過(guò)在分子生物學(xué)領(lǐng)域內(nèi)為深入研究乳脂合成相關(guān)基因的表達(dá)與信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控機(jī)制提供研究依據(jù)。