刺鼠信号蛋白（Agouti signaling protein,ASIP）,作为一种调控动物毛发颜色的外分泌蛋白,对动物毛色性状具有重要调控作用。本课题组前期转录组学研究结果表明,ASIP基因在中国荷斯坦奶牛的高乳脂和低乳脂乳腺上皮细胞的转录组学分析中呈现显著的差异表达;同时证明了在牛前体脂肪细胞中添加ASIP重组蛋白后导致细胞中甘油三酯含量升高,并影响脂肪生成相关基因的表达。以上结果表明,ASIP基因可能对细胞脂肪代谢具有一定调控作用。ASIP基因是如何调控动物脂肪代谢的机制还尚未可知。本研究构建了ASIP基因脂肪组织特异性敲入小鼠模型,采用组织切片染色、RT-q PCR、Western-Blot等分子生物学技术,通过小鼠表型检测和基因表达分析,在模式动物水平上验证ASIP基因对脂肪代谢的调控作用规律,解析了ASIP基因对动物脂肪代谢和脂肪酸代谢调控的分子机制,为ASIP基因在牛肉质和乳脂性状育种中的应用提供分子依据。本试验得到的结果如下:1.选用C57BL/6J近交系小鼠,通过CRISPR/Cas9技术,成功构建了ASIP基因脂肪特异性敲入模型。RT-q PCR结果显示,敲入小鼠脂肪组织中的ASIP m RNA表达水平显著高于野生型小鼠（P＜0.05）。2.小鼠生长性状测定结果表明,ASIP基因脂肪特异性敲入小鼠在9周龄时体重并未出现明显改变（P＞0.05）。而进入12周龄时试验组小鼠体重极显著增长（P＜0.01）,15周龄时体重出现显著增长（P＜0.001）。对9周龄和15周龄小鼠进行血浆生化指标测定、组织形态学观察和脂肪组织生化指标测定,结果表明:ASIP基因敲入小鼠各组织器官形态正常,基因敲入不会影响9周龄前小鼠正常生长发育。9周龄ASIP脂肪特异性敲入小鼠脂肪细胞增大,血脂部分升高已有肥胖发展趋势,未见明显肥胖。但15周龄ASIP脂肪特异性敲入小鼠出现明显肥胖现象。3.脂代谢相关通路研究表明,ASIP基因在脂肪组织中过表达后,通过c AMP/PKA通路抑制了脂肪降解相关基因的表达。随着年龄增长,在抑制脂肪降解的同时会激活JAK2/STAT3通路,从而促进脂肪合成相关基因的转录和表达,进而影响脂肪代谢。综上所述,本研究成功构建了ASIP基因脂肪组织特异性敲入小鼠模型,并对小鼠表型、组织形态和血浆理化特征的改变进行了检测,实验结果表明敲入小鼠在第15周出现明显肥胖特征;同时,脂代谢相关通路研究表明ASIP基因在脂肪组织中过表达后,能够通过激活c AMP/PKA和JAK2/STAT3通路,从而抑制脂肪降解并促进脂肪合成相关基因的表达水平,导致小鼠出现脂肪蓄积。