奶牛乳腺中4F2hc基因的表达模式及亮氨酸对其表达的调控研究

为了研究4F2hc在奶牛乳腺中的表达模式及调控方式,进一步明确氨基酸在奶牛乳腺上皮细胞中的跨膜转运过程,本研究采用Western blotting和实时荧光定量PCR技术检测了4F2hc在泌乳期和干奶期奶牛乳腺组织中的表达变化;在体外培养的泌乳期奶牛乳腺上皮细胞中添加亮氨酸,采用Western blotting和实时荧光定量PCR技术检测其对奶牛乳腺上皮细胞中4F2hc表达的影响;采用雷帕霉素抑制剂抑制mTOR信号通路,使用Western blotting方法检测mTOR信号抑制后奶牛乳腺上皮细胞中4F2hc表达以及乳蛋白合成的变化。结果显示,在泌乳期的奶牛乳腺组织中4F2hc的mRNA和蛋白表达水平均显著或极显著高于干奶期（P<0.05,P<0.01）;在体外培养的奶牛乳腺上皮细胞中添加亮氨酸可以极显著提高乳腺上皮细胞中4F2hc的mRNA和蛋白质表达水平（P<0.01）;亮氨酸刺激可以激活细胞内的mTOR信号通路（P<0.05）,而雷帕霉素处理则可以显著抑制mTOR信号分子的磷酸化并极显著抑制亮氨酸诱导的4F2hc的表达（P<0.05,P<0.01）,进而极显著抑制β-Casein的合成（P<0.01）。以上研究结果表明,4F2hc基因的表达与奶牛乳腺的泌乳活性之间呈正相关,亮氨酸可以通过激活mTOR信号通路来调节4F2hc基因的表达,进而影响乳蛋白的合成。     

奶牛乳腺退化及其营养调控研究进展

乳腺退化是奶牛干奶过程中的关键阶段.在乳腺退化过程中,乳腺上皮细胞内的囊泡和脂滴逐渐增多,细胞器萎缩,细胞紧密连接通透性增加,乳成分合成能力下降,细胞凋亡增加.近年来,越来越多的研究开始关注干奶期奶牛乳腺退化发生机理及其调控手段,主要原因是加速奶牛干奶初期乳腺退化一方面可以降低干奶期乳腺内感染发生的风险,另一方面有提高...     

亮氨酸对奶牛乳腺上皮细胞内乳脂合成相关基因和蛋白表达的影响

本试验旨在研究亮氨酸(Leu)对泌乳奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)内乳脂合成相关基因和蛋白表达的影响,以探讨Leu对乳脂合成的影响机理。将第3代BMECs随机分为6个处理,每个处理6个重复。6个处理培养液中Leu浓度分别为0.45、0.90、1.80、2.70、3.60和7.20 mmol/L,37℃、5%CO2培养48 h后测定BMECs内甘油三酯(TG)的含量及乳脂合成相关基因和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)与固醇调节元件结合蛋白(SREBP1)蛋白的相对表达量。结果显示:Leu浓度对BMECs内TG含量无显著影响(P0.05)。适宜浓度的Leu显著促进脂肪酸合成酶(FASN)和乙酰辅酶A羧化酶A(ACACA)基因的表达(P0.05),FASN基因的相对表达量以1.80~2.70 mmol/L Leu处理、ACACA基因的相对表达量以1.80~7.20 mmol/L Leu处理较高。Leu浓度显著影响BMECs内SREBP1基因及蛋白表达(P0.05),以1.80 mmol/L Leu的促进效果最好。虽然Leu显著抑制BMECs内脂肪酸结合蛋白3(FABP3)、脂蛋白脂酶(LPL)、乙酰甘油磷酸脂酰转移酶6(AGPAT6)、线粒体甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPAM)和嗜乳脂蛋白亚家族1成员1(BTN1A1)基因的表达(P0.05),但只有高浓度(3.60~7.20 mmol/L)的Leu抑制作用较大。综合来看,Leu浓度影响BMECs乳脂合成相关基因及PPARγ和SREBP1蛋白的表达。Leu浓度为1.80~2.70 mmol/L时,对脂肪酸从头合成相关基因及调控因子SREBP1蛋白表达的促进效果较好,对TG合成及脂滴形成相关基因表达的抑制作用较小。     

奶牛乳腺组织中C4BPA基因的表达量差异分析

与奶牛乳脂相关的基因在奶牛乳腺组织中表达量的多少对奶牛的乳脂率起到关键的调控作用。C4BPA(complement component 4binding protein,alpha)基因是通过对高乳脂奶牛及低乳脂奶牛的乳腺组织进行转录组测序选择出的差异基因。为了研究C4BPA基因在奶牛乳脂合成代谢过程中的作用,本试验以中国荷斯坦奶牛为研究对象,利用乳成分分析仪检测15头中国荷斯坦奶牛的乳脂率,挑选出高乳脂奶牛与低乳脂奶牛各3头(P0.05),提取乳腺组织总RNA,反转录成cDNA,进行荧光定量PCR,检测该基因在奶牛乳腺组织中的表达量,并利用SPSS软件对不同奶牛乳腺组织中C4BPA基因的表达量进行差异分析。结果表明,C4BPA基因在不同奶牛乳腺组织中均有表达,且在高乳脂奶牛及低乳脂奶牛的乳腺组织中表达量差异显著(P0.05)。本试验为进一步对C4BPA基因生物学功能和作用机制的研究奠定基础。     

亮氨酸对猪乳腺上皮细胞营养转运的影响及调控机制

本试验采用猪乳腺上皮细胞作为体外模型探讨亮氨酸对乳成分合成的影响及其分子机制。分别用0（对照组）、1、5和10 mmol/L的亮氨酸处理猪乳腺上皮细胞24和48 h后,检测细胞活力,分析乳蛋白、氨基酸转运载体、葡萄糖转运载体及脂肪酸转运载体的基因表达情况,并进一步检测哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路中关键蛋白mTOR和核糖体蛋白S6激酶1(S6K1)的表达和磷酸化情况以期探索体外亮氨酸调控乳成分合成的机制。结果显示：不同浓度亮氨酸处理48 h后细胞活力均较对照组显著提高（P <0.05）,且以亮氨酸浓度为1 mmol/L时细胞活力最高。与对照组相比,1 mmol/L组的αs2-酪蛋白（CSN1S2）和κ-酪蛋白（CSN3）mRNA相对表达量显著提高（P<0.05）,5 mmol/L组的CSN1S2 mRNA相对表达量显著提高（P<0.05）。与对照组相比,氨基酸转运体溶质载体家族1成员4(SLC1A4)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、溶质载体家族7成员5(LAT1)、溶质载体家族7成员7(SLC7A7)和脂肪酸转运蛋白1(FATP1)的mRNA相...     

上游调控对t-PA基因乳腺定位表达的影响

乳清酸蛋白（ Ｗ Ａ Ｐ）和 β酪蛋白（βｃａｓｅｉｎ）是乳中主要的蛋白质。其基因调控区常作为乳腺定位表达的启动子,在表达质粒 Ｐｓｖｌ Ｗ Ａ Ｐ Ｐ Ａ 的基础上,构建了表达质粒 Ｐｓｖｌβ△ Ｗ Ａ Ｐ Ｐ Ａ。采用基因直接注射方法将 Ｐｓｖｌ Ｗ Ａ Ｐ Ｐ Ａ 和 Ｐｓｖｌβ△ Ｗ Ａ Ｐ Ｐ Ａ 分别注入家兔乳腺中。溶圈试验结果显示,两种表达质粒均能在乳腺细胞中得到暂时性表达,增加上游调控元件,有助于提高表达水平。     

FADS2基因在奶牛乳腺细胞中的过表达和干扰研究

为了研究脂肪酸脱氢酶2(fatty acid desaturases 2,FADS2)基因在奶牛乳腺细胞脂肪酸代谢中的作用,本研究在奶牛乳腺上皮细胞中对FADS2基因进行过表达和干扰,研究FADS2基因表达对脂肪酸合成相关基因的调控及对奶牛乳腺上皮细胞中甘油三酯含量的影响。针对FADS2基因的CDS序列设计siRNA和过表达载体pcDNA3.1-FADS2-EGFP,转染奶牛乳腺细胞检测FADS2基因过表达和干扰对脂肪酸代谢相关基因表达的影响及细胞中甘油三酯含量的变化。结果显示,试验成功获得过表达载体pcDNA3.1-FADS2-EGFP和干扰片段,转染细胞后具有良好的过表达和干扰效果。FADS2基因过表达后,1-酰基甘油磷酸酰基转移酶(AGPAT1)、固醇调节元件结合蛋白裂解激活蛋白(SCAP)、3-磷酸甘油转移酶(GPAM)、脂肪酸延长链5(ELOVL5)、乙酰辅酶A酰基转移酶1(ACAA1)、脂肪酸脱氢酶1(FADS1)、二酰基甘油转酰基酶1(DGAT1)和过氧化物酶体增殖激活受体α(PPARα)基因显著下调(P<0.05),脂滴蛋白2(PLIN2)基因极显著上调(P<0.01)。FADS2基因干扰过后可引起AGPAT1、GPAM、ELOVL5、ACAA1、PLIN2和FADS1基因显著上调(P<0.05),脂肪酸合成胰岛素诱导基因1(INSIG1)极显著上调(P<0.01),DGAT1和PPARα基因显著下调(P<0.05)。甘油三酯检测结果显示,FADS2基因过表达和干扰均可降低奶牛乳腺上皮细胞中甘油三酯的含量。综上所述,在奶牛乳腺上皮细胞中,FADS2基因能调控脂质合成相关基因的表达,对乳腺脂质合成具有调控作用。     

FADS2基因在奶牛乳腺细胞中的过表达和干扰研究

为了研究脂肪酸脱氢酶2(fatty acid desaturases 2,FADS2)基因在奶牛乳腺细胞脂肪酸代谢中的作用,本研究在奶牛乳腺上皮细胞中对FADS2基因进行过表达和干扰,研究FADS2基因表达对脂肪酸合成相关基因的调控及对奶牛乳腺上皮细胞中甘油三酯含量的影响。针对FADS2基因的CDS序列设计siRNA和过表达载体pcDNA3.1-FADS2-EGFP,转染奶牛乳腺细胞检测FADS2基因过表达和干扰对脂肪酸代谢相关基因表达的影响及细胞中甘油三酯含量的变化。结果显示,试验成功获得过表达载体pcDNA3.1-FADS2-EGFP和干扰片段,转染细胞后具有良好的过表达和干扰效果。FADS2基因过表达后,1-酰基甘油磷酸酰基转移酶(AGPAT1)、固醇调节元件结合蛋白裂解激活蛋白(SCAP)、3-磷酸甘油转移酶(GPAM)、脂肪酸延长链5(ELOVL5)、乙酰辅酶A酰基转移酶1(ACAA1)、脂肪酸脱氢酶1(FADS1)、二酰基甘油转酰基酶1(DGAT1)和过氧化物酶体增殖激活受体α(PPARα)基因显著下调(P0.05),脂滴蛋白2(PLIN2)基因极显著上调(P0.01)。FADS2基因干扰过后可引起AGPAT1、GPAM、ELOVL5、ACAA1、PLIN2和FADS1基因显著上调(P0.05),脂肪酸合成胰岛素诱导基因1(INSIG1)极显著上调(P0.01),DGAT1和PPARα基因显著下调(P0.05)。甘油三酯检测结果显示,FADS2基因过表达和干扰均可降低奶牛乳腺上皮细胞中甘油三酯的含量。综上所述,在奶牛乳腺上皮细胞中,FADS2基因能调控脂质合成相关基因的表达,对乳腺脂质合成具有调控作用。     

ACE 2在奶牛乳腺中的表达定位及其抗炎性损伤作用的研究

本研究旨在通过体内外试验,明确ACE 2在奶牛乳腺中的表达定位,并对其在高精料饲喂致内源性奶牛乳房炎中的抗损伤作用进行初步探讨。体外试验分别选用牛乳腺组织样品和牛乳腺上皮细胞(Mac-T细胞),RTPCR和Western blotting法检测ACE 2在奶牛乳腺组织中的mRNA和蛋白表达;免疫荧光法测定ACE 2蛋白在Mac-T细胞中的定位。体内试验,选用6头健康泌乳期荷斯坦奶牛,随机分为对照组和高精料饲喂组,饲喂20周后,活体采集乳腺组织及乳。测定乳中LPS含量、体细胞数及相关炎性指标;制作乳腺组织学切片;分析乳腺组织中ACE、AT1、ACE2、MasR mRNA表达水平,ELISA法检测Ang II、Ang1-7含量。体外试验结果表明,奶牛乳腺中ACE2在基因和蛋白水平上均有表达,细胞学定位在细胞的胞浆和胞膜。体内试验结果显示,高精料长期饲喂,奶牛乳中体细胞数和LPS含量均明显升高(P0.01);乳中NAGase和AKP酶活力均显著高于正常对照组(P0.05),MPO活力两组之间无明显差异;乳腺组织学表现出一定炎性损伤变化;其中Ang1-7含量显著增高(P0.05),Ang II的含量显著降低(P0.05);ACE、AT 1、ACE 2、MasR mRNA表达量均显著上升((P0.05)),ACE2/ACE mRNA比值高于对照组。本研究首次证实奶牛乳腺组织中有ACE 2的存在。在高精料长期饲喂造成奶牛乳房炎性损伤时,乳腺组织中RAS处于激活状态,ACE/ACE2比例失衡,以ACE 2-Ang1-7-MasR轴的活力处于优势状态,即ACE 2的抗损伤作用占优势。ACE 2可能通过降解AngII,产生Ang1-7发挥抗损伤作用,对乳腺组织炎性损伤具有一定的保护作用。     

乳腺发育和乳腺疾病中细胞凋亡基因的表达规律及其调控

阐述了细胞凋亡的形态变化、细胞凋亡的途径以及细胞凋亡在乳腺发育过程和乳腺疾病的发生及防御中的表达。研究乳腺细胞凋亡的基本规律和基因调控过程,能更好的了解乳腺发育过程,并用相关基因作为诊断乳腺疾病的指标。     

乳腺发育和乳腺疾病中细胞凋亡基因的表达规律及其调控

阐述了细胞凋亡的形态变化、细胞凋亡的途径以及细胞凋亡在乳腺发育过程和乳腺疾病的发生及防御中的表达.研究乳腺细胞凋亡的基本规律和基因调控过程,能更好的了解乳腺发育过程,并用相关基因作为诊断乳腺疾病的指标.     

ANGPTL4基因的表达调控及功能研究进展

类血管生长因子4(ANGPTL4)是最新发现的与血管生成、脂类代谢、葡萄糖代谢、肿瘤及代谢性疾病相关的分泌性蛋白质因子.本文从ANGPTL4基因的基本结构、基因表达调控、基因功能及其与肿瘤及代谢性疾病的关系等四个方面对其研究进展进行了综述,并对ANGPTL4蛋白应用于治疗肥胖症、高甘油三酯血症以及各种血管病的前景做了展望.     

奶牛乳腺组织中ACSL5基因的表达量差异分析

旨在分析高蛋白和低蛋白中国荷斯坦奶牛的乳腺组织中ACSL5基因表达量差异。以高蛋白的中国荷斯坦奶牛及低蛋白的中国荷斯坦奶牛为研究对象,分别提取乳腺组织总RNA,运用实时定量荧光PCR技术,检测奶牛乳腺组织中ACSL5基因的表达量。结果显示:在所检测的6头不同奶牛的乳腺组织中,ACSL5基因均有表达,且在高蛋白奶牛乳腺组织中的表达量显著低于低蛋白奶牛的乳腺组织(P0.05)。结果表明,本试验初步验证ACSL5基因的表达可能与奶牛的乳蛋白具有相关关系,为进一步对ACSL5基因的生物学功能和作用机制的研究奠定了基础。     

PTEN基因过表达对犬乳腺肿瘤细胞系CHMm增殖及Bcl-2、Bax基因调控的影响

为探讨过表达的第10号染色体同源丢失性磷酸酶-张力蛋白基因(PTEN)对犬乳腺肿瘤细胞系(CHMm)增殖及Bcl-2、Bax基因的影响,本研究构建了PTEN表达质粒pc DNA-PTEN,采用脂质体转染法将其导入CHMm细胞系,采用western blot检测PTEN蛋白表达情况,CCK-8法检测CHMm细胞增殖情况,荧光定量PCR检测Bcl-2和Bax的基因表达情况。结果显示,转染PTEN的CHMm细胞组的PTEN蛋白表达水平显著高于空载体组和未转染组;转染PTEN细胞组的细胞增殖显著低于空载体组和未转染组(p0.05);转染PTEN的CHMm细胞组Bcl-2的m RNA表达水平显著低于空载体组和未转染组(p0.05);转染PTEN的CHMm细胞组Bax的m RNA表达水平显著高于空载体组和未转染组(p0.05)。本实验将PTEN基因导入犬乳腺肿瘤细胞系(CHMm),抑制犬乳腺肿瘤细胞增殖,为寻找乳腺肿瘤基因治疗新方法提供依据。     

干扰ELOVL6基因对奶牛乳腺上皮细胞脂代谢相关基因的表达及甘油三酯合成的影响

为揭示超长链脂肪酸延伸酶6（ELOVL6）对奶牛乳腺上皮细胞脂代谢及甘油三酯含量的影响,试验采用PCR技术扩增得到ELOVL6基因CDS区,利用在线软件对蛋白的疏水性和跨膜区进行预测,合成并筛选靶向ELOVL6基因的有效siRNA,将有效siRNA转染乳腺上皮细胞,qRT-PCR检测干扰ELOVL6基因对奶牛乳腺上皮细胞乳脂代谢相关基因表达的影响,利用试剂盒检测细胞内甘油三酯含量。结果表明：（1）克隆得到全长为795 bp的奶牛ELOVL6基因（GenBank 登录号：MW960011）的CDS区|经序列比对发现,奶牛的ELOVL6基因序列与牛（NM_001102155.1）、山羊（NM_001314257.1）、大羚羊（XM_040237469.1）的同源性分别为100%、96.73%、96.35%|ELOVL6蛋白的理论等电点为5.94,疏水最大值为2.467,最小值为-2.411,具有6个跨膜区域。（2）成功筛选到靶向ELOVL6基因的siRNA,干扰效率达到90%以上（P ＜ 0.05）。（3）将筛选出的siRNA转染至奶牛乳腺上皮细胞,通过qRT-PCR技术检测乳脂合成相关基因的表达,与对照组相比,干扰ELOVL6基因显著抑制了脂肪酸从头合成及去饱和相关基因乙酰辅酶A羧化酶A（ACACA）、固醇调节元件结合蛋白1（SREBF1）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARG）、硬脂酰辅酶A去饱和酶1（SCD1）、脂肪酸转运相关基因脂肪酸结合蛋白（FABP3）、甘油三酯合成相关基因二酰甘油酰基转移酶（DGAT1）、磷酸甘油酰基转移酶6（AGPAT6）和甘油三酯水解相关基因激素敏感性脂肪酶（HSL）的表达量（P ＜ 0.05）。（4）干扰ELOVL6基因后,乳腺细胞内的甘油三酯含量显著降低（P ＜ 0.05）。上述表明,ELOVL6基因在奶牛乳腺上皮细胞中通过影响脂质代谢相关基因的表达及甘油三酯含量,进而对奶牛乳腺的脂代谢产生调控作用。[关键词] 超长链脂肪酸延伸酶6|小干扰RNA|乳腺上皮细胞|脂代谢     

热应激对奶牛的影响及其营养调控技术

奶牛热应激会导致奶牛采食量和营养物质消化率降低,影响奶牛的产奶性能,并造成奶牛繁殖性能降低和健康受到影响。关于奶牛热应激的营养调控的研究受到国内外的广泛重视。本文分析了热应激对奶牛的影响,并提出如何从营养调控方面去解决热应激带来的负面影响。     

脾源性酪氨酸激酶基因在奶牛乳腺中的表达研究

为探讨脾源性酪氨酸激酶(spleen tyrosine kinase,SYK)的表达与奶牛乳腺发育和泌乳功能之间的关系,试验采用Western blotting和激光共聚焦显微技术对泌乳期高乳品质、低乳品质及干乳期的中国荷斯坦奶牛乳腺组织中SYK的表达含量和表达部位的变化进行研究。结果表明,干乳期奶牛乳腺组织中SYK的表达显著高于泌乳期奶牛乳腺组织(P<0.05),泌乳期高乳品质、低乳品质奶牛乳腺组织中SYK的表达差异不显著(P>0.05);在干乳期SYK主要在乳腺导管上皮细胞的胞质中表达,而在泌乳期SYK在腺泡上皮细胞中表达。结果提示SYK是乳腺上皮细胞增殖与分化的调节因子,主要参与干乳期乳腺组织的重建过程。     

亮氨酸水平对奶牛乳腺上皮细胞增殖及κ-酪蛋白合成相关基因表达的影响

本试验旨在研究添加不同水平亮氨酸对乳腺上皮细胞体外增殖及κ-酪蛋白(CSN3)合成相关基因表达的影响。选用中国荷斯坦奶牛乳腺上皮细胞进行体外培养,以不含有亮氨酸的培养基为对照组(0×组),试验组培养基分别添加0.112 5(0.25×组)、0.225 0(0.5×组)、0.450 0(1×组)、0.900 0(2×组)、1.800 0(4×组)、3.600 0(8×组)、7.200 0(16×组)、14.400 0 mmol/L(32×组)的亮氨酸。试验采用噻唑蓝(MTT)比色法检测奶牛乳腺上皮细胞增殖;运用实时定量PCR检测CSN3合成相关基因相对表达量。结果表明:亮氨酸能够提高乳腺上皮细胞的相对增殖率。24和48 h时,除0.25×组外,其余各组与对照组相比细胞均差异均显著(P0.05);72 h时,各组与对照组相比差异均显著(P0.05);其中2×组的促增殖作用都达到最强。亮氨酸能够促进哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)、核糖体蛋白S6激酶1(S6K1)、蛋白质酪氨酸激酶2(JAK2)、转录激活因子5(STAT5)和CSN3基因的表达,抑制真核细胞翻译启动因子4E结合蛋白1(4EBP1)基因的表达,其中2×组对m TOR、S6K1、JAK2、STAT5和CSN3基因的上调表达最强,而对4EBP1基因的下调表达最强。总之,添加亮氨酸能够促进奶牛乳腺上皮细胞增殖和CSN3合成相关基因(除4EBP1)表达,亮氨酸水平为0.900 0 mmol/L时,其促进作用均达到最大。     

SIGIRR对奶牛乳腺上皮细胞TLR4致炎信号通路的负调控作用

旨在探究SIGIRR对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)TLR4信号通路的负调控作用。构建SIGIRR-pEGFP真核表达载体,脂质体法转染HEK293T及BMECs,荧光显微镜观察及Western blot验证融合蛋白SIGIRR-pEGFP的表达;LPS刺激转染后BMECs,检测TLR4及其信号通路分子IRAK1、IRAK4和TRAF6的变化,以及下游炎性因子IL-6、IL-8、IL-1β和TNF-α的表达量。结果显示,成功构建SIGIRR-pEGFP真核表达载体,荧光检测重组质粒转染到HEK293T和BMECs中;Western blot鉴定融合蛋白SIGIRR-pEGFP表达正确;重组质粒转染BMECs后,SIGIRR表达量较转染空载质粒组及空白未转染组显著升高(P0.01);炎性因子IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α、TLR4及下游信号分子IRAK1、IRAK4、TRAF6表达量显著降低(P0.01),转染空载质粒组与空白未转染组相比仅IRAK1表达量有差异(P0.05)。结果表明,本试验通过研究牛SIGIRR在BMECs中的作用,证实SIGIRR基因具有炎性负调控LPS-TLR4信号通路的作用,具有潜力成为临床治疗奶牛乳腺炎的新靶标。     

围产期奶牛的代谢特点及其营养调控

围产期是奶牛泌乳周期中最为关键的阶段,该阶段奶牛代谢最大的特点是能量摄入减少而需求增加从而导致能量负平衡。探寻缓解围产期奶牛能量负平衡的调控措施是减少奶牛疾病发生率的重要基础。本文对近年来围产期奶牛能量负平衡的营养调控研究进行了归纳和总结,旨在为寻找提高奶牛健康水平和生产性能的途径提供新的思路。