哺乳动物味觉感受器T1Rs受体家族及信号转导机制的研究进展

味觉受体第一家族（T1Rs）是一类能感知甜味和鲜味的受体家族,它包括T1R1,T1R2,T1R3三个成员。T1R2＋T1R3以异二聚体形式共表达参与甜味识别,而T1R1＋T1R3也以异二聚体形式共表达参与鲜味识别。良好的味觉能促进牛的食欲,促进生长发育,但目前关于牛的T1Rs受体家族的研究并不多见,有必要对这个受体家族做进一步探索。本文从甜味和鲜味两个方面对这一受体家族的分子结构及信号转导机制的最新研究进展做简要综述。     

动物甜味受体研究进展及猪饲料甜味剂的选择

动物的味觉识别是通过口腔味觉细胞中的味觉受体来启动。味觉受体T1R家族中的T1R2和T1R3以异构体方式发挥甜味识别作用,其中T1R2起主导作用,T1R3对T1R2结合位点构象起调节作用。猪与人在甜味受体基因序列上存在种族差异,导致猪与人在味觉感觉上存在明显不同,对人很甜的一些人工甜味剂(如索马甜、甜蜜素、NHDC、阿斯巴甜等)不能被猪识别,其对猪不能起到甜味作用。     

甜味识别与转导机理

甜味是动物最喜好的基本味感,甜味食物通常能为机体提供所需的碳水化合物。功能学研究表明,甜味是由T1R2和T1R3介导的。它们单独存在时是糖的低亲和力受体;它们以异二聚体存在时,是糖和各种人工甜味剂的高亲和力受体。T1R2和T1R3在甜味感受中发挥着不同的作用。T1R2的N端是某些甜味剂(如阿斯巴甜和莫内林)的重要结合位点,C端跨膜区与G蛋白偶联;T1R3的跨膜区也是某些甜味剂的结合位点,该部位可能在受体的激活过程中发挥着关键作用。甜味受体具有多个结合位点,用以识别结构各异的甜味物质。由于甜味化合物化学构成不同,甜味信息的转导可能存在着不同的路径。     

湖羊消化道各段T1R1、T1R3及PepT1基因表达水平的分析

为分析T1R1(味觉受体1家族Ⅰ型)、T1R3(味觉受体1家族Ⅲ型)及PepT1(Ⅰ型寡肽转运载体)基因对湖羊氨基酸吸收的影响,以6月龄的湖羊为试验材料,采用荧光定量PCR技术对湖羊瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃、十二指肠、空肠、回肠、盲肠、结肠和直肠的T1R1、T1R3和PepT1基因的表达量进行相对定量分析。结果表明:T1R1和T1R3基因在检测的各段组织中均有表达,而PepT1基因在结肠中不表达;其中T1R1和T1R3基因在十二指肠中表达量最高,其次是空肠,并且两者差异显著极显著(P0.01);T1R1和T1R3基因在十二指肠(P0.01)和空肠(P0.05)中的表达量与消化道其他部位相比差异极显著或显著;Pep T1基因在空肠中表达量最高,其次是回肠,并且两者差异极显著(P0.01);Pep T1基因在空肠和回肠中的表达量与消化道其他部位相比差异极显著(P0.01)。该结果为进一步研究T1R1、T1R3和Pep T1基因对湖羊氨基酸吸收相关功能影响奠定基础。     

DNA识别受体在天然免疫反应中的作用

近年来,随着人们对哺乳动物模式识别受体(Pattern recognition receptors,PRRs)的发现和研究的不断深入,PRRs对病原,尤其是对病原生命物质基础--DNA和RNA的识别成为天然免疫学研究的热点和重点领域[1].PRRs主要包括Toll样受体(TLRs)家族、RIG-I样受体(RLRs)家族和蛋白激酶R(RNA-ativated protein kinase R,PKR、NOD样受体(NLRs)家族、C型凝集素受体(CLRs)家族、天然免疫特异性PRRs以及最近发现的DNA依赖的干扰素调节因子受体(DAI)家族、黑色素瘤缺乏因子2(AIM2)样受体(ALRs)家族和RNA聚合酶Ⅲ (RNA PolⅢ)等PRRs [2-3].这几类PRRs通过识别病原生存必不可少的特异性保守成分和机体应激或损伤时释放的结构成分,即病原/危险相关分子模式(PAMPs/DAMPs),诱导Ⅰ型干扰素(Ⅰ -IFNs)、炎性细胞因子、趋化因子和共刺激分子等的释放和表达发挥天然免疫防御功能,同时诱导获得性免疫的建立.     

断奶仔猪日粮添加人工甜味剂可提高钠/葡萄糖共转运载体的表达

在当今集约化养殖日益突出的环境下,缩短仔猪断奶日龄可以提高母猪的年产仔猪数量。然而,这种人为干预会导致小猪出现营养吸收紊乱,表现出腹泻、营养不良和脱水等症状。为了预防这些症状,研究人员提出了很多解决方案。人工合成的甜味剂由于能够改善日粮的适口性而被广泛应用于仔猪日粮中。本研究证明了在仔猪日粮中添加含人工合成甜味剂糖精钠和新橙皮苷二氢查耳酮(NHDC)的产品能够提高SGLT1的表达以及肠道对葡萄糖的转运能力,T1R2、T1R3和味导素在仔猪肠道内分泌细胞中共同表达生成,并且一些肠道内分泌激素与日粮的碳水化合物、类胰高血糖素肽(GLP1和GLP2)、葡萄糖依赖促胰岛素肽(GIP)相互作用且和I型GTP结合蛋白耦联受体(T1R)以及味导素等在肠道共表达,仅仅很少数目的L-型和K-型内分泌细胞能够表达这些味觉因子且与I型GTP结合蛋白耦联受体和5-羟色胺共同表达释放。此外,本研究亦证明了人T1R3的抑制剂(Lactisole)不能抑制仔猪肠道SGLT1的表达。总之,通过对甜味剂上调SGLT1机理的深入研究有助于营养学家更深入地了解如何更好地预防仔猪断奶相关的营养吸收不良等问题的发生。     

肠道蛋白质感应系统与肠道内分泌细胞调控研究进展

肠道上皮细胞的感应系统能够感应肠腔营养物质,影响肠道内分泌细胞(EECs)分泌脑肠肽,从而调节机体生理活动。机体对蛋白胨的感应主要通过小肽转运蛋白(Pep T1)和溶血磷脂酸受体5(LPAR5)发挥作用,对氨基酸的感应主要通过G蛋白偶联受体C家族6组a亚型受体(GPRC6A)、1型味觉受体1和3(T1R1/T1R3)以及雷帕霉素靶蛋白复合体1(m TORC1)信号通路发挥作用。文章对动物肠道蛋白质的感应机制及内分泌调控进行综述,旨在为同行提供参考。     

甜味受体的营养研究进展及其基因表达调控

甜味受体(T1R2/T1R3)属于G蛋白耦联受体(GPCR)C家族的成员,是一种通过非共价键结合且具有7个α螺旋跨膜结构域(TMD)和N末端胞外结构域(NTD)结构的异源二聚体。甜味分子通过与T1R2/T1R3上的关键结合位点相互作用,使T1R2/T1R3由失活状态的收缩构象变为激活状态的展开构象,并经由环腺苷酸(cAMP)途径和三磷酸肌醇/二酯酰甘油(IP3/DAG)途径,最终引起胞内游离钙离子(Ca~(2+))浓度的上升和甜味细胞膜的去极化,产生甜味味觉信号并传导至甜味味觉传入神经丛,最后传导至大脑皮层味觉神经中枢,感知味觉。文章综述了T1R2/T1R3的生物学特征、甜味信号的转导机制、T1R2/T1R3的基因表达调控和反馈调节以及前景展望。     

黑素皮质素受体1（MC1R）基因的研究进展

黑素皮质素受体1(melanocortin 1 receptor,MC1R)基因,也称为促黑素细胞激素受体(MSHR)基因,是由扩散位点(extension locus,E) 编码的,是控制动物黑色素合成的重要基因。作者对MC1R基因结构功能、作用机理、基因的定位与多态性检测进行了综述。     

胰岛素样生长因子1对雌性动物生殖系统的影响

胰岛素样生长因子(IGF)包括胰岛素样生长因子1(IGF-1)及其受体(IGF-1R)、胰岛素样生长因子2(IGF-2)及其受体(IGF-2R)、胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBPs)及胰岛素样生长因子蛋白酶。胰岛素样生长因子是一种单链多肽,其结构与前胰岛素相似。胰岛素样生长因子1及胰岛素样生长因子     

白细胞介素21及其免疫调节研究进展

白细胞介素21(IL-21)是新近发现的一种细胞因子,主要由激活的CD4+T细胞产生。IL-21通过其受体IL-21R发挥多种生物作用。IL-21R属于I型细胞因子受体家族,与IL-2、IL-4、IL-7、IL-9和IL-15受体共同享有γ链(γc)。许多研究表明IL-21独自或与其他细胞因子协同影响多种免疫细胞的增殖、生存、分化和功能,参与对免疫反应稳态平衡的调节。为了更全面了解IL-21研究进展,论文对IL-21与IR-21R的发现、结构特征、表达分布、信号通路以及IL-21对免疫细胞的调节作用进行综述。     

细菌鞭毛蛋白作为佐剂的研究进展

细菌鞭毛蛋白作为Toll样受体5(TLR5)或NOD样受体C4(NLRC4)的配体,其结构决定了其既有抗原性又具有佐剂效应。将细菌鞭毛蛋白与外源抗原混合或融合表达,已获得多种有效的候选疫苗。细菌鞭毛蛋白佐剂效应主要是通过TLR5和NLRC4信号途径协同实现的。TLR5位于细胞表面,可触发炎性因子、趋化因子和Ⅰ型干扰素的分泌,启动天然免疫应答。NLRC4是细胞质中的模式识别受体,可识别细胞质中的多种配体并诱导相应免疫应答。另外,细菌鞭毛蛋白能募集T淋巴细胞和B淋巴细胞至次级淋巴器官,促进DCs和T淋巴细胞的活化。细菌鞭毛蛋白的可塑性将会使得以细菌鞭毛蛋白为基础的疫苗成为当前和未来研究的热点。     

睾丸肾上腺素能受体和胆碱能受体的分布及神经递质对睾丸间质细胞增殖的影响

试验旨在研究不同发育时期小鼠睾丸肾上腺素能受体(β1AR、β2AR、β3AR、α1A、α1B和α1D)和胆碱能受体(M1、M2、M3、M4和M5)mRNA的表达,以及神经递质去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)和乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)对发育期小鼠睾丸间质细胞增殖的影响。RT-PCR结果表明,β1AR和β2AR mRNA在睾丸发育的3个时期都表达,β3AR、α1A和α1B mRNA在小鼠发育早期的睾丸表达,在成年期睾丸不表达,α1D mRNA在睾丸发育的早期不表达,成年期表达;胆碱能受体M1R、M2R、M3R和M5R mRNA在睾丸发育的3个时期都表达,而M4R mRNA主要在成年期表达。另外通过NE和Ach处理体外培养的发育期睾丸间质细胞,发现Ach处理组BrdU阳性细胞的数量明显增加(P＜0.01)。结果表明,肾上腺素能受体和胆碱能受体在小鼠睾丸的整个发育时期都表达,Ach可促进发育期小鼠睾丸间质细胞的增殖。     

猪食欲肽受体2基因真核表达质粒的构建及其表达

构建带有myc标签和Kozak序列的猪食欲肽受体2(OX2R)基因的真核表达质粒pcDNA3.1(+)-myc/OX2R,观察在HEK293T真核细胞中的表达。设计带有酶切位点(HindⅢ和XbaⅠ)的特异性引物,采用RT-PCR技术从猪的下丘脑中扩增OX2R基因,并克隆入pcDNA3.1(+)质粒中。用限制性内切酶酶切分析及测序分析证明构建成功后,用脂质体法转染HEK293T细胞,蛋白质印迹法检测OX2R基因的表达。结果,成功构建了带有myc标签和Kozak序列的pcDNA3.1(+)-myc/OX2R重组质粒,蛋白质印迹法检测该质粒可在真核细胞中表达。本研究为将来研究猪食欲肽受体2的功能奠定基础。     

Toll样受体在牛体内抗原呈递细胞中的研究进展

免疫系统起着发现和消除入侵病原的作用,在哺乳动物体内它可以分为天然性免疫和获得性免疫两部分.获得性免疫可以通过B细胞和T细胞表面受体识别自身抗体和病原抗体.另一方面,天然性免疫中Toll 样受体是近年来备受关注的一种病原体识别受体, 它在固有免疫中通过对病原体相关的分子模式(PAMP) 的识别发挥作用, 通过刺激信号的级联反应导致细胞因子的产生和协同刺激因子的表达.     

禽类Toll样受体的分子进化与作用机制研究进展

Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)是先天免疫系统重要的模式识别受体(pattern recognition receptors,PRR).TLRs通过与病原微生物的病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)相结合,活化相关信号途径,引发抗病原体防御反应、炎症反应以及活化T细胞等免疫效应.目前已经识别了10个禽类Toll样受体,包括与其它脊椎动物在结构上具有高度同源以及作用模式相对保守的TLR1\6\10、2、3、4、5、7和21,以及禽类所特有的chTLR15.本文主要阐述有关禽类Toll样受体的分子进化以及独特的作用方式研究的最新进展.     

高、低淀粉饲粮对山羊小肠甜味受体信号通路基因表达的影响

本试验旨在探讨高、低淀粉饲粮对山羊小肠黏膜结构、肠道激素浓度、甜味受体及其通路元件基因表达的影响。试验选择体况相似的雄性湘东成年黑山羊20只,随机分为2组,每组10只,分别饲喂高淀粉(50.4%,HS组)和低淀粉饲粮(13.1%,LS组)。试验期38 d。结果表明:1)与LS组相比,HS组空肠和回肠的隐窝深度增加(P0.05),十二指肠和空肠的绒毛高度降低(P0.05);回肠黏膜中胆囊收缩素(CCK)(P0.05)和胰高血糖素样肽-2(GLP-2)(P0.05)及回肠内容物中胰高血糖素样肽-1(GLP-1)(P0.05)和酪酪肽(Pyy)(P0.05)的浓度均增加,但回肠黏膜和回肠内容物中胃泌素抑制肽(GIP)的浓度降低(P0.05)。2)2组间Ⅰ型味觉受体3(T1R3)、α-味移导素(α-gustducin)、瞬时受体电位离子通道蛋白M型5(TRPM5)、葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)和钠/葡萄糖共转运载体1(SGLT1)在十二指肠、空肠和回肠中的基因表达量无显著差异(P 0.05),但HS组空肠α-gustducin基因表达量显著低于LS组(P 0.05)。3)相关性分析显示,回肠内容物葡萄糖浓度与回肠α-gustducin、TRPM5和SGLT1的基因表达量之间呈显著正相关(0.05 r0.30,P 0.05),而与空肠甜味受体关键元件T1R3与SGLT1的基因表达量之间的相关系数为0.93(P0.01),与空肠TRPM5基因表达量之间的相关系数为0.66(P0.01),与空肠GLUT2基因表达量之间的相关系数为0.48(P0.01)。综上所述,相比粗蛋白质和粗纤维,淀粉是甜味信号通路元件以及葡萄糖转运载体的主要影响因素,但高淀粉饲粮对发育成熟的山羊肠道黏膜结构及功能影响较小。     

新民猪RYR1和MC4R基因的多态性检测分析

为了调查兰尼定1型受体(RYR1)基因和黑素皮质素受体4(MC4R)基因[其目前公认的数量性状基因座(QTN)]在新组建的民猪群体内的分布情况,试验采用PCR-RFLP的方法,对黑龙江省农业科学院畜牧研究所收集整理的23头民猪的RYR1基因和MC4R基因进行检测,并与其他已报道的猪种进行比较。结果表明:RYR1基因的N等位基因频率为86.96%,n等位基因频率为13.04%;MC4R的A等位基因频率为76.19%,G等位基因频率为23.81%,与其他猪种相比,n等位基因频率偏高。     

蒙古马黑素细胞激素受体1(MC1R)基因多态性与毛色表型相关性研究

为了探讨蒙古马的毛色与黑素细胞激素受体1(MC1R)基因的相关性,试验采用PCR-RFLP技术对蒙古马5个类群及三河马和纯血马的MC1R基因进行了多态性检测,并对多态位点与毛色性状之间的相关性进行分析.结果表明:蒙古马MC1R基因在901 bp处发生碱基错义突变(C→T),该突变导致出现EE、Ee及ee 3种基因型.群...     

中国羊驼种群MC1R基因的PCR-SSCP分析

探究黑素皮质素受体1(melanocortin 1-receptor,MC1R)基因型与羊驼毛色形成之间的关系,研究采用PCR-SSCP结合DNA测序方法,对60头羊驼个体(51头白色被毛,9头有色被毛)的MC1R基因的多态性进行检测,并分析了MC1R基因位点突变与羊驼不同毛色之间的相关性.结果表明,羊驼MC1R基因存在SSCP多态性,初步判定为AB和AA两种基因型,其中A基因的基因频率为55.0%,B基因的基因频率为45.0%,AB型的基因型频率为90.0%,AA型的基因型频率为10.0%,6个AA基因型均在有色被毛羊驼个体中检出;测序检测显示,AA型羊驼MC1R基因的第801号碱基发生突变,该碱基突变导致编码的氨基酸由异亮氨酸(I)突变为缬氨酸(V).