MC5R参与鹅肝脏能量代谢的机制研究

营养和能量水平对动物的生长、生产性能、疾病发生和健康恢复有重要影响。先前的研究表明，黑皮质素5受体（MC5R）主要参与动物外分泌腺功能、脂质代谢和免疫反应的调节。然而，MC5R如何参与动物的营养和能量代谢尚不清楚。为此，广泛使用的动物模型，包括过量饲喂模型和禁食/重饲模型，可以提供有效的工具。在本研究中，首先在这些模型中测定了MC5R在鹅肝脏中的表达。然后用营养/能量代谢相关因子（葡萄糖、油酸和甲状腺素）处理鹅原代肝细胞，随后测定MC5R基因的表达。此外，在鹅原代肝细胞中过表达MC5R，然后通过转录组分析鉴定受MC5R调控的差异表达基因（DEGs）和通路。最后，在体内和体外模型中也鉴定了部分可能受MC5R调控的基因，并用于预测可能的调控网络（使用蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）程序）。数据显示，过量饲喂和重饲均抑制了鹅肝脏中MC5R的表达，而禁食则诱导了MC5R的表达。葡萄糖和油酸可以诱导鹅原代肝细胞中MC5R的表达，而甲状腺素可以抑制它。MC5R的过表达显著影响了1381个基因的表达，富集的DEGs通路主要包括氧化磷酸化、粘着斑、ECM-受体相互作用、谷胱甘肽代谢和MAPK信号通路。有趣的是，一些通路与糖脂代谢有关，包括氧化磷酸化、丙酮酸代谢、柠檬酸循环等。使用体内和体外模型，证明了一些DEGs（包括ACSL1、PSPH、HMGCS1、CPT1A、PACSIN2、IGFBP3、NMRK1、GYS2、ECI2、NDRG1、CDK9、FBXO25、SLC25A25、USP25和AHCY）的表达与MC5R的表达相关，表明这些基因可能介导了MC5R在这些模型中的生物学作用。此外，PPI分析表明，选定的下游基因，包括GYS2、ECI2、PSPH、CPT1A、ACSL1、HMGCS1、USP25和NDRG1，参与了由MC5R调控的蛋白质-蛋白质相互作用网络。总之，MC5R可能通过多种途径，包括与糖脂代谢相关的途径，介导营养和能量水平变化引起的鹅肝细胞的生物学效应。