小肽转运载体2在奶牛乳腺小肽摄取中的作用研究

本试验旨在研究2型小肽转运载体(oligopeptide transporter 2,PepT 2)在奶牛乳腺组织吸收利用小肽合成乳蛋白过程中的作用.在体外培养的奶牛乳腺组织培养液中分别添加不同浓度的苯丙氨酸二肽( Phe-Phe)(0和11.7 μg/mL)和/或焦碳酸二乙酯(DEPC)(0、0.01、0.1、0.5...     

蛋氨酸三肽对奶牛乳腺上皮细胞酪蛋白和小肽转运载体基因表达量的影响

本试验旨在研究蛋氨酸三肽(Met-Met-Met)对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)酪蛋白和小肽转运载体基因表达量的影响。采用酶消化法培养的第3代奶牛乳腺上皮细胞为模型,各处理在培养基中分别添加0(对照)、40、50、60、70和80μg/mL的蛋氨酸三肽,每个处理5个重复,每个重复1个培养孔,分别培养细胞24、48和72h,检测奶牛乳腺上皮细胞的相对增殖率,整体试验重复2次,确定最佳培养时间;各处理在培养基中分别添加0(对照)、40、50、60、70和80μg/mL的蛋氨酸三肽,每个处理3个重复,每个重复1个培养孔,以最佳培养时间培养,用实时定量PCR法检测酪蛋白基因的表达量,确定适宜蛋氨酸三肽浓度,整体试验重复3次;以最佳培养时间和适宜蛋氨酸三肽浓度培养细胞,以未添加蛋氨酸三肽的培养基为对照,每个处理3个重复,每个重复1个培养孔,测定小肽转运载体基因的表达量,整体试验重复3次。结果表明:在培养基中添加蛋氨酸三肽培养奶牛乳腺上皮细胞24h时,相对增殖率最高;培养基中加入60μg/mL的蛋氨酸三肽培养细胞24h,αs1-酪蛋白和β-酪蛋白的基因表达量最高,同时发现奶牛乳腺上皮细胞中小肽转运载体1和小肽转运载体2基因表达量显著高于对照处理(P0.05)。综上所述,培养基中添加60μg/mL的蛋氨酸三肽能够提高奶牛乳腺上皮细胞酪蛋白和肽转运载体基因的表达量。     

含赖氨酸二肽对奶牛乳蛋白合成和乳腺氨基酸转运相关基因表达的影响

试验旨在研究含赖氨酸二肽对奶牛乳腺组织中乳蛋白合成和氨基酸转运的影响。在体外培养的奶牛乳腺组织培养液中添加不同含赖氨酸二肽(赖氨酸-赖氨酸(KK)、赖氨酸—组氨酸(KH)、赖氨酸—苯丙氨酸(KF)、赖氨酸—亮氨酸(KL)和赖氨酸—苏氨酸(KT)),分别等量取代培养液中0、5%、10%、15%和20%的游离赖氨酸(赖氨酸总浓度为210μg/mL)进行培养,试验结束后收集乳腺组织用于基因表达检测。结果显示,同游离氨基酸替代量为0组相比,KH替代Lys比例为15%,KF替代比例为10%,KK、KL和KT替代比例为5%时,α_s1酪蛋白(CSN1S1)mRNA丰度最高(P<0.05);KK替代Lys比例为5%、10%、15%和20%,KH替代比例为10%和15%,KF替代比例为15%,KL替代比例为5%、20%及KT替代比例为5%、10%和15%时,均显著促进了奶牛乳腺组织中小肽转运载体2(SLC15A2)的基因表达(P<0.05);KH替代Lys比例为15%,KK、KL替代比例分别为10%,KF、KT替代比例分别为5%时,赖氨酸转运载体B⁰⁺(SLC6A14)的mRNA丰度最高(P<0.05);KH替代Lys的15%、20%,KK替代比例为5%、10%和15%,KL替代比例为5%和10%时,显著促进了雷帕霉素靶蛋白(mTOR)基因的表达(P<0.05)。结果提示,奶牛乳腺摄取赖氨酸二肽能促进氨基酸的吸收和乳蛋白的合成。     

动物的肽吸收机制及组织利用

已有的研究证实,小肽的消化道吸收机制不同于氨基酸。已发现的吸收机制包括渗透扩散、中间载体转运、通道穿透吸收3种方式。其中,小肽的中间载体转运吸收有2种类型:(1)依赖跨膜的H 浓度梯度,H /肽共转运子在向吸收细胞内转运分子肽的同时伴随着两个H 的吸收,而跨膜的H 浓度梯度则是依靠耗能的Na /H 交换子来维持,H /肽共转运子和Na /H 交换子在功能上是独立的;(2)肽中间载体转运依赖跨膜的阳离子浓度梯度,而二价阳离子的促吸收作用高于一价阳离子。已知谷胱甘肽是通过第二种转运机制转运的。瘤胃和瓣胃具有很强的小肽吸收能力,可能是反刍动物肽吸收的主要部位,但有关研究的结果差异较大,与动静脉差法的测定误差较大有关。对于体组织肽利用的了解不多,已有的研究表明体组织可以利用小肽,其过程是组织吸收的肽在组织细胞内降解为氨基酸,而后用于蛋白质的合成和分解代谢。     

小肽转运载体(PepT1和PepT2)研究进展

由小肽转运载体介导的小肽吸收对动物的生长和发育有着特殊的作用,因此,对小肽转运载体的深入研究在生理、药理和临床上都有着非常重要的意义。文中主要从小肽转运载体(PepT1和PepT2)的蛋白质分子结构与功能、主要的组织分布和影响其活性的因素三方面进行简要综述。     

奶牛乳铁蛋白肽真核表达载体的构建及其在奶牛乳腺上皮细胞中的表达

实验用奶牛乳铁蛋白肽特异性PCR引物从奶牛乳腺组织中扩增奶牛乳铁蛋白肽基因,然后将其连入pCMV-N-eGFP载体中,构建奶牛乳铁蛋白肽的真核表达载体GFP-LfcinB,并将其转染进奶牛乳腺上皮细胞中,分别运用蛋白质免疫印记和牛津杯法等方法检测GFP-LfcinB蛋白在细胞中的表达及其对金黄色葡萄球菌的抗菌活性.结果表明,试验成功的建立了奶牛乳铁蛋白肽的真核表达载体GFP-LfcinB,并且此重组载体能在奶牛乳腺上皮细胞中正常表达具有抗金黄色葡萄球菌活性的GFP-LfcinB蛋白.     

热应激造成奶牛乳腺上皮细胞损伤并影响乳合成相关载体的基因表达

本试验以奶牛乳腺上皮细胞为模型,旨在寻找热应激下调奶牛泌乳功能的相关因素。42℃高温处理奶牛乳腺上皮细胞0、0.5、1、1.5、2、4、8及12h,检测其对细胞活率,线粒体膜电位,热休克分子及蛋白基因、氧化应激相关基因以及氨基酸和葡萄糖转运载体基因表达的影响。结果显示,不同时间热处理显著降低乳腺上皮细胞活率(P0.05),损伤细胞线粒体膜电位。HSP27基因表达显著下降(P0.05),HSP70基因表达显著上调(P0.05),HSP90基因表达在前4h显著上调(P0.05),后恢复至正常水平,HSF-1基因表达在某些时间点显著上调(P0.05)。氧化应激相关基因Keach样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)表达无显著变化(P0.05),核因子E2相关因子2(Nrf2)表达显著上调(P0.05),NAD(P)H脱氢酶醌-1(NQO1)表达显著上调(P0.05)。跨膜氨基酸转运载体SLC7A7基因表达在1h和4h显著上调(P0.05)。葡萄糖转运载体GLUT1及GLUT8基因表达显著下调(P0.05)。葡萄糖转运载体GLUT12在热处理0~2h表达显著上调,4~12h显著下调(P0.05)。热应激能够显著降低奶牛乳腺上皮细胞活率,引起氧化应激,改变热休克蛋白和分子及跨膜转运载体的基因表达。     

小肽转运载体2的转运机制及功能研究

小肽转运载体2(peptide transporter 2,PepT2)是一种高亲和力、低容量的转运蛋白,能转运大多数小肽类营养物质和仿肽类药物,因此,对PepT2进行深入研究对动物营养学和医学临床治疗均具有重要意义。本文综述了PepT2的功能结构、转运机制及其底物结合特性,阐述了其在不同组织中的功能及活性调节,并对其今后的研究方向进行了展望。     

L型氨基酸转运载体1对奶牛乳腺中β-酪蛋白表达的影响

为研究L型氨基酸转运载体1(L type amino acid transporter 1,LAT1)对奶牛乳腺中β-酪蛋白表达的作用,本试验采用PCR技术体外扩增奶牛LAT1基因并构建LAT1真核表达载体,采用脂质体转染技术将LAT1真核表达载体转染奶牛乳腺上皮细胞,并于转染48h后采用Western blotting技术检测LAT1过表达后乳腺上皮细胞中LAT1、4F2hc和β-酪蛋白的表达变化。荧光显微镜检测结果显示,LAT1真核表达载体成功转染奶牛乳腺上皮细胞;Western blotting检测结果显示,LAT1过表达的奶牛乳腺上皮细胞中LAT1极显著增加(P0.01),β-酪蛋白的表达显著升高(P0.05),4F2hc表达变化不显著(P0.05)。这些结果提示LAT1对奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白合成具有促进作用。     

实时荧光定量PCR检测不同泌乳时期奶牛乳腺中肽转运蛋白的表达

试验选取青春期、妊娠期、泌乳期(分产高品质奶与产低品质奶)与退化期等几个时期的奶牛乳腺组织,提取RNA,实时荧光定量PCR检测各组织中I型和II型肽转运蛋白的表达情况。结果表明,I型肽转运蛋白的表达在青春期较低,在妊娠期与泌乳期显著上升,至泌乳期达到顶峰,在退化期下降至青春期水平;II型肽转运蛋白在各个时期表达无明显变化;在泌乳期高品质乳组织中,I型肽转运蛋白的表达显著高于低品质乳组织,且在这两组样品中,I型肽转运蛋白的表达均显著高于II型肽转运蛋白的表达。结果提示,在奶牛泌乳过程中,I型肽转运蛋白与泌乳的调节有显著的正相关性,而II型肽转运蛋白与泌乳的调节无明显关系。     

奶牛bTAP蛋白表达载体的构建及其在奶牛乳腺上皮细胞中的表达

奶牛气管抗菌肽是一种具有较强抗菌活性的抗菌小肽。实验从奶牛气管组织中提取总RNA,反转录成c DNA,以此为模板,用奶牛气管抗菌肽特异性PCR引物扩增奶牛气管抗菌肽基因,然后将其连入载体p CMV-C-e GFP中构建奶牛气管抗菌肽的真核表达载体b TAP-GFP,并将此载体转染进奶牛乳腺上皮细胞中,分别运用荧光蛋白观察和细菌记数等方法检测b TAP-GFP蛋白在细胞中的表达及其对大肠杆菌的抗菌活性。试验结果表明,试验成功的建立了奶牛气管抗菌肽的真核表达载体b TAP-GFP,并且此重组载体能在奶牛乳腺上皮细胞中正常表达具有抗大肠杆菌活性的b TAP-GFP蛋白。     

乳头灌注脂多糖对奶牛乳腺组织及机体免疫的影响

旨在通过乳头灌注脂多糖(LPS)体外模拟奶牛急性乳腺炎,研究奶牛乳腺组织及机体免疫活化状态。选用4头泌乳后期的荷斯坦奶牛16个乳区为研究对象,采用交叉试验设计,每期试验2 d,试验间隔10 d,试验组乳头管乳头灌注LPS 0. 1 mg,对照组乳头管灌注等量生理盐水。结果:试验组灌注LPS后,奶牛体温值和乳汁中体细胞数随时间变化而逐渐升高,而奶牛血液中白细胞数随时间变化而逐渐降低;乳腺组织的腺泡腔内充斥大量炎性细胞,部分腺泡组织萎缩甚至崩塌;试验组灌注LPS 12 h后奶牛血清中的髓过氧化物(MPO)活性极显著下降(P<0. 01),而乳腺组织中的MPO活性则极显著上升(P<0. 01);奶牛血清及乳清中炎症因子肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)的蛋白含量明显上升(P<0. 01);乳腺组织中Toll样受体4 (TLR4)、核因子NF-κB (p65)蛋白的表达量相比对照组极显著上升(P<0. 01)。研究表明,LPS能够诱导奶牛发生乳腺炎,使乳腺组织发生损伤,并激活机体的TLR4/NF-κB信号通路进而促进其下游炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6的基因的表达,使机体发生免疫应答。     

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。     

小肽转运载体的生物学特征、影响因素及对肠道稳态的调控

小肽转运载体介导的小肽的吸收在促进动物的生长发育和提高动物生产性能中发挥着重要作用。肠道作为动物营养物质消化吸收的主要部位，肠道内环境的稳态对动物机体的健康和生长发育至关重要。由于小肽转运载体参与营养物质转运及调控肠道稳态与肠道炎症，所以肽转运蛋白成为了营养学、生理学、药理学上的研究焦点。本文就小肽转运载体的结构、转运机制、功能、表达及活性调控进行了综述，特别总结了小肽转运载体1在肠道炎症与调控肠道稳态中的作用。     

游离亚麻酸对奶牛乳腺上皮细胞脂肪酸代谢相关基因mRNA转录的影响

本研究以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞为模型,研究外源添加不同浓度游离α-亚麻酸(LNA)对细胞脂肪酸代谢相关靶基因mRNA转录水平的影响.体外培养的奶牛乳腺上皮细胞,以牛血清白蛋白(BSA)代替胎牛血清为对照组,BSA与不同浓度LNA为试验组,试验培养36 h,采用RT-qPCT对目的基因进行定量,检测其表达丰度.结果显示:1)0.625～5.000μmol/L LNA极显著上调了脂肪酸转运基因中CD36的表达(P<0.01),而较高浓度(≥5μmol/L)的LNA下调了另2种转运蛋白,即长链酰基辅酶A合成酶-1基因(ACSL1)和脂肪酸结合蛋白-3(FABP3)基因的表达(P<0.01);2)LNA对奶牛乳腺上皮细胞脂肪酸合成相关基因表达丰度的影响具有剂量效应,较高浓度(≥5μmol/L)的LNA极显著降低脂肪酸合成酶(FASN)基因和硬脂酰去饱和酶(SCD)基因mRNA转录水平(P<0.01);3)LNA的浓度对过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPARG)基因的mRNA转录水平没有显著影响(P>0.05),但所有浓度的LNA均极显著降低了固醇调节元件结合蛋白-1(SREBF1)基因的mRNA转录水平(P<0.01).本试验结果证实,长链脂肪酸LNA对乳腺上皮细胞脂肪酸关键合成酶的基因转录具有抑制作用,而CD36在长链脂肪酸转运进入奶牛乳腺上皮细胞的过程中具有重要作用.     

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(P0.05,P0.01);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(P0.01);亮氨酸刺激可以激活细胞内的mTOR信号通路(P0.05),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(P0.05,P0.01),进而极显著抑制β-Casein的合成(P0.01)。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。     

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。     

地塞米松对肉仔鸡小肠小肽吸收的影响

本试验旨在利用地塞米松构建应激模型,研究应激对肉仔鸡肠道小肽吸收的影响。选取200只21日龄、体质量相近的雄性Arbor Acres(AA)肉仔鸡,随机分为4个处理,每只腹部皮下连续7 d注射1 mL地塞米松磷酸钠注射液(不同处理注射剂量分别为0、0.1、0.52、.5 mg.kg-1BW)。最后一次注射8 h后(15:00)空腹称取体质量,采血、取空肠,进行组织学、皮质酮、小肽Gly-Sar吸收和小肽转运载体PepT-1 mRNA表达的检测,结果表明:⑴地塞米松显著降低肉仔鸡体增质量(P0.05);⑵地塞米松显著抑制肉仔鸡空肠外翻肠囊及刷状缘囊膜对小肽Gly-Sar的吸收(P0.05);⑶地塞米松显著增加肉仔鸡空肠隐窝深度(P0.05),显著降低绒毛高度、吸收面积和绒毛高度/隐窝深度比值(P0.05),对绒毛宽度影响不显著(P0.05);⑷地塞米松显著降低肉仔鸡空肠小肽载体PepT-1 mRNA的表达量(P0.05)。由本试验推测应激可抑制肉仔鸡小肽吸收,产生原因与空肠黏膜形态受损及小肽转运载体PepT-1 mRNA表达量受到抑制有关。     

小肽转运载体2及其在乳腺泌乳中的作用

作为一种潜在的重要的乳腺小肽转运系统,PepT2在乳腺氨基酸氮转运、降低乳汁药物分布以及乳腺疾病治疗方面都起到重要作用.对PepT2在乳腺中作用的深入研究在泌乳生理和临床治疗上都有着非常重要的意义.本文主要从PepT2的蛋白质结构与功能、底物转运特性、表达调控以及其在泌乳生理中的作用4个方面进行简要综述.