bsal/cel.2基因的敲除会导致青鳉鱼（Oryzias latipes）幼体的生长迟缓、脂质吸收减少以及能量代谢异常

《Functional & Integrative Genomics》：Knockout of bsal/cel.2 results in growth retardation, reduced lipid digestion and altered energy metabolism in medaka larvae (oryzias latipes)

　　

摘要

为了评估胆盐激活脂肪酶（BSAL）在鱼类脂质消化和代谢中的重要性，本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术生成了斑马鱼（Oryzias latipes）的bsal突变体系。由于斑马鱼基因组中包含三个bsal基因拷贝（bsal、cel.2和bsal-like），bsal-like变异体可能由于胆盐结合位点上的氨基酸残基改变而导致脂肪水解功能丧失。因此，本研究生成了两种类型的斑马鱼突变体：bsal^?/?和bsal^?/?/cel.2^?/?，用于实验研究。与野生型（WT）斑马鱼相比，bsal?/?/cel.2?/?组的体长、与生长相关的基因（gh和igf）表达、总脂肪酶和蛋白酶活性以及身体成分（胆固醇、甘油三酯和蛋白质水平）均显著降低。bsal?/?/cel.2?/?组还表现出脂肪合成基因（fas、acc1、scd）的表达上调，以及脂肪分解相关基因（cpt1、acox1）的表达下调。值得注意的是，关键糖酵解基因（pk、gk）和糖异生相关基因（pck2）在bsal?/?/cel.2?/?组中显著上调。然而，bsal^?/?组在所有检测指标上与WT组无显著差异，除了蛋白酶活性以及cpt1和gk基因的表达水平显著降低，同时< />基因的表达水平显著高于WT组。另外，与WT组相比，bsal^?/?组中的cel.2基因表达水平显著升高。总之，本研究证明了bsal基因在斑马鱼脂质消化和代谢中的关键作用。此外，多个bsal基因拷贝的存在有助于满足斑马鱼的脂质消化需求。这一结论可为其他鱼类物种的脂质消化和代谢研究提供参考。

为了评估胆盐激活脂肪酶（BSAL）在鱼类脂质消化和代谢中的重要性，本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术生成了斑马鱼（Oryzias latipes）的bsal突变体系。由于斑马鱼基因组中包含三个bsal基因拷贝（bsal、cel.2和bsal-like），bsal-like变异体可能由于胆盐结合位点上的氨基酸残基改变而导致脂肪水解功能丧失。因此，本研究生成了两种类型的斑马鱼突变体：bsal^?/?和bsal^?/?/cel.2^?/?，用于实验研究。与野生型（WT）斑马鱼相比，bsal?/?/cel.2?/?组的体长、与生长相关的基因（gh和igf）表达、总脂肪酶和蛋白酶活性以及身体成分（胆固醇、甘油三酯和蛋白质水平）均显著降低。bsal?/?/cel.2?/?组还表现出脂肪合成基因（fas、acc1、scd）的表达上调，以及脂肪分解相关基因（cpt1、acox1）的表达下调。值得注意的是，关键糖酵解基因（pk、gk）和糖异生相关基因（pck2）在bsal?/?/cel.2?/?组中显著上调。然而，bsal^?/?组在所有检测指标上与WT组无显著差异，除了蛋白酶活性以及cpt1和gk基因的表达水平显著降低，同时< />基因的表达水平显著高于WT组。另外，与WT组相比，bsal^?/?组中的cel.2基因表达水平显著升高。总之，本研究证明了bsal基因在斑马鱼脂质消化和代谢中的关键作用。此外，多个bsal基因拷贝的存在有助于满足斑马鱼的脂质消化需求。这一结论可为其他鱼类物种的脂质消化和代谢研究提供借鉴。