胰岛素样生长因子1研究进展

胰岛素样生长因子-1(IGF-1)是一类具有类胰岛素功能活性的多肽,血清中的IGF-1主要由肝脏分泌,随血液运输到靶组织后,对多种细胞的增殖和分化起到重要的调控作用。前人对IGF-1进行了大量深入的研究,本文就IGF-1的结构、功能及应用前景等方面作一简单综述。     

生长激素促进细胞增殖机理的研究进展

生长激素(growth hormone,GH)对动物的生长发育具有重要的作用,其直接或间接通过诱导胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor 1,IGF-1)促进干细胞的活化、细胞增殖和分化,并通过细胞膜受体发挥作用启动一系列信号通路.文章就生长激素对细胞增长的作用和功能进行简要概述.     

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     

胰岛素样生长因子-Ⅰ对动物生长发育的调节作用

胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)是一种与胰岛素原高度同源的生长调节激素,既有胰岛素样代谢作用,又是一种多功能的细胞增殖调控因子。IGF-Ⅰ依赖生长激素(GH),通过GH-IGF-Ⅰ轴对胚胎及出生后机体的生长发育起重要作用。     

不同泌乳相关激素和生长因子对奶牛乳腺上皮细胞增殖的影响

本研究旨在探讨不同泌乳相关激素和生长因子对奶牛乳腺上皮细胞增殖的影响及其与细胞外基质主要成分层黏连蛋白的关系。将正常的荷斯坦泌乳期奶牛乳腺上皮细胞进行体外培养,在未包被或包被层黏连蛋白的条件下,以MTT法检测催乳素(PRL)、牛生长激素(GH)、类胰岛素生长因子-1(IGF-Ⅰ)、类胰岛素生长因子-2(IGF-Ⅱ)对细胞增殖作用的影响。在层黏连蛋白包被条件下,进行血清恢复的同时添加不同泌乳相关激素和生长因子,GH、IGF-Ⅰ有促进细胞增殖的作用(P<0.05),PRL、IGF-Ⅱ有维持细胞存活的作用(P<0.05);无血清时,几种激素和生长因子单独添加均无明显促增殖效应(P>0.05)。无基质条件下,与血清联合使用时,PRL、GH、IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ均对细胞生长有不同程度促进作用(P<0.05);无血清时,仅IGF-Ⅰ使细胞增殖速率显著加快(P<0.05)。层黏连蛋白作为培养基质对于体外培养的泌乳乳腺上皮细胞生长速度没有显著促进作用,但有利于PRL和IGF-Ⅱ发挥促存活作用。PRL、GH、IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ对细胞增殖和存活有促进作用,但需要与血清中其他成分协同才能充分发挥作用,其中IGF-Ⅰ促增殖能力最强。     

中国美利奴绵羊肉用品系生长轴相关基因表达对其十二指肠发育的影响

本文旨在探讨生长轴基因与羔羊十二指肠生长发育的关系。分别于0、7、14、30、60和90日龄随机选取健康的中国美利奴绵羊(新疆军垦型)肉用品系雌、雄各3只,测定体质量后屠宰,迅速采集其脑垂体、肝脏和十二指肠等组织样品,并测量十二指肠长度。用荧光实时定量PCR法分别测定脑垂体中生长激素(GH)和生长激素释放激素受体(GHRHR),肝脏和十二指肠中生长激素受体(GHR)、胰岛素样生长因子1(IGF-1)和胰岛素样生长因子1受体(IGF-1R)基因表达的发育性变化,并进行了性别间比较。结果表明,羔羊肝脏中GHR基因和十二指肠中GHR、IGF-1基因表达mRNA丰度的变化模式与垂体中GH和GHRHR基因表达mRNA丰度的变化发育模式相似,呈先升高后逐渐下降的趋势,但这种趋势有一定的时差性;十二指肠的日增长发育性变化模式与肝脏中IGF-1基因表达的变化模式相似。结果提示,十二指肠的发育性变化主要受到肝脏中产生的IGF-1内分泌作用的调控,同时也可能受到脑垂体中GH内分泌的直接作用。     

生长激素和胰岛素样生长因子Ⅰ对奶牛乳蛋白合成关键激酶及调节因子mRNA表达量的影响

本试验旨在探讨生长激素(GH)和胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)对体外培养的奶牛乳腺上皮细胞内调控乳蛋白合成的关键激酶及调节因子mRNA表达量的影响。试验对纯化后的荷斯坦奶牛乳腺上皮细胞进行4种处理,对照组采用无血清生长培养基,试验组在对照组的基础上分别添加GH(100 ng/mL)、IGF-Ⅰ(100 ng/mL)和GH(100 ng/mL)+IGF-Ⅰ(100 ng/mL)。培养24 h后,采用实时定量PCR(RT-qPCR)法测定κ-酪蛋白基因以及调控乳蛋白合成的关键激酶及调节因子的mRNA表达量,并测定生长激素受体(GHR)和胰岛素样生长因子Ⅰ受体(IGF-ⅠR)mRNA表达量。结果表明:体外培养的奶牛乳腺上皮细胞可以表达GHR和IGF-ⅠRmRNA,各试验组均能显著提高κ-酪蛋白(CSN3)mRNA表达量(P<0.05),但未发现GH和IGF-Ⅰ复合存在累积效应;与对照组相比,GH组有提高E74-样转录因子5(ELF5)mRNA表达量的趋势(P<0.10),而IGF-Ⅰ组显著提高了哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和核糖体蛋白S6激酶1(rpS6K1)mRNA表达量(P<0.05),GH+IGF-Ⅰ组未呈现加强作用。结果提示,GH和IGF-Ⅰ可能单独通过影响调控乳蛋白合成的关键激酶及调节因子mRNA表达来调节κ-酪蛋白的合成。     

IGF-1和IGF-1R基因在辽宁绒山羊皮肤组织中的表达

为了研究类胰岛素生长因子1(IGF-1)和类胰岛素生长因子1受体(IGF-1R)基因在绒山羊绒毛生长不同阶段皮肤组织中的表达差异,试验采用实时荧光定量PCR技术对非产绒期和产绒期辽宁绒山羊皮肤中IGF-1和IGF-1R基因的表达进行了测定。结果表明:辽宁绒山羊皮肤中IGF-1和IGF-1R mRNA的表达量在产绒期均极显著高于非产绒期(P<0.01),产绒期IGF-1、IGF-1RmRNA的表达水平分别是非产绒期的8.30倍和7.49倍。说明IGF-1和IGF-1R基因可能与山羊绒周期性生长有关。     

畜禽生长激素受体基因的研究进展

生长激素受体（GHR）是一种跨膜糖蛋白,GHR可以与脑垂体产生的生长激素（GH）相结合,启动细胞内的信号转导机制,增加胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的表达,促进细胞增殖,最终发挥调控动物骨骼肌生长发育的作用。本文综述了GHR基因的功能与结构、GHR基因在羊、牛、猪、家禽及其他动物中的最新研究进展，为更深入研究GHR基因对动物生产性能的影响提供参考。     

梅花鹿IGF-1干扰载体的构建及其对鹿茸间充质细胞生长调控作用

IGF-1对鹿茸生长有重要调控作用,为进一步研究该基因对鹿茸间充质细胞生长的调控作用,本研究利用RNAi-Ready p SIREN-Retro QZs Green plasmid构建了IGF-1干扰重组载体,转染鹿茸间充质细胞,应用Western-blot、流式细胞术、MTT等方法,研究了IGF-1对细胞增殖、凋亡和细胞周期的调控作用,结果表明:干扰IGF-1表达会抑制鹿茸间充质细胞增殖,诱导细胞凋亡,阻滞细胞周期。     

奶/牛/胰/岛/素/受/体

胰岛素是由胰岛β细胞分泌的一种重要的激素,具有加速葡萄糖利用和抑制葡萄糖生成和促进蛋白质、脂肪的合成,抑制蛋白质和脂肪的分解等生物功能,多年来一直是蛋白质结构与功能研究的活跃领域.众所周知,胰岛素受体(InsR)为胰岛素起作用靶细胞膜上的特定部位,胰岛素通过与细胞膜上高亲和力的胰岛素受体结合,发挥各种生理作用,调控各种各样的代谢过程[1].近年来,随着分子生物学研究的不断深入,胰岛素抵抗和受体结合后过程是人们一直关注并试图搞清楚的重要问题,也是近10年来胰岛素研究的热点问题.同样,胰岛素受体在生长激素-胰岛素样生长因子(growth hormone-insulin-like growth factor GH-IGF)轴中所起的作用也一直是国外研究的重点之一.     

动物生长轴中STAT调控胰岛素样生长因子Ⅰ 表达的研究进展

IGF-Ⅰ能够促进细胞的增殖分化和代谢过程,而其表达是受STAT介导的,该通路最终受到生长激素(GH)的调控。生长激素与生长激素受体结合激活JAK家族,使得STAT家族成员,特别是STAT5磷酸化。磷酸化的STAT5进入细胞核内,与IGF-Ⅰ基因上的STAT5结合位点结合,激活胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)的表达,IGF-Ⅰ再通过血液循环到达机体的局部组织,促进组织细胞的生长和分化。作者对动物生长轴中STAT和IGF-Ⅰ的组成、功能以及STAT调控IGF-Ⅰ表达的分子机理的研究进展作一综述。     

济宁青山羊生后乳腺GHR和IGF-ⅠR的分布及其mRNA表达的发育性变化

采用SABC法检测济宁青山羊生后发育过程中生长激素受体(growth hormone receptor,GHR)与胰岛素样生长因子Ⅰ受体(insulin like growth factorⅠreceptor,IGF-ⅠR)在乳腺组织中的分布;GAPDH作为内参基因,qRT-PCR法检测GHR mRNA与IGF-ⅠR mRNA相对表达量。结果显示:GHR和IGF-ⅠR阳性物质主要在乳腺组织内的导管上皮细胞、基质细胞和血管内皮细胞的胞质中表达,细胞核偶有表达;GHR和IGF-ⅠR阳性细胞光密度值与其mRNA表达趋势基本一致,但IGF-ⅠR的表达量低于GHR;GHR和IGF-ⅠR在出生当天表达水平较低,60日龄(初情期)和120日龄(性成熟)出现峰值(P0.05),120日龄后逐渐下降。结果表明:济宁青山羊生后发育时期,GHR与IGF-ⅠR对乳腺的生长发育具有重要的调节作用,初情期和性成熟期可能是乳腺生长发育最快的阶段。     

生长轴激素及其受体对反刍动物生长的调节及营养调控

生长轴对反刍动物生长的调节机制比较复杂,且各调节步骤都对营养水平极为敏感。文章综述了生长轴中生长激素(GH)及其受体(GHR)、类胰岛素生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)及其受体(IGF-ⅠR)对反刍动物生长的调节机制,以及营养对这些激素的调控作用。     

皖西白鹅与朗德鹅下丘脑-垂体-肌肉生长轴基因表达的比较

选择90日龄的皖西白鹅和朗德鹉各20只,取下丘脑、垂体、胸肌组织.采用半定量逆转录多聚酶链式反应(RT-PCR)的方法,以β-actin为内标,对下丘脑中的生长激素释放激素(GHRH)、垂体中的生长激素(GH)、肌肉组织中生长激素受体(GHR)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、胰岛素样生长因子-Ⅰ型受体(IGF-1R)的mRNA表达量分别进行比较分析,并分别与鹕的胸肌重及胸肌率进行相关性分析.结果表明:皖西白鹩的屠体质量胸肌重与朗德鹩无显著差异;皖西白鹅垂体中GH的mRNA表达低于朗德鹅(P<0.05),而下丘脑中GHRH和肌肉中GHR、IGF-1、IGF-1R mRNA在两品种间无显著差异;胸肌重与IGF-1 mRNA的表达显著正相关(r=0.57,P<0.01),而与GHR、IGF-1R mRNA无显著的相关性.结果提示,鹅肌肉的生长主要取决于GH的靶机制,而与GH无关.     

精氨酸通过内分泌途径调控氧化应激仔猪生长相关因子基因表达

本试验通过研究精氨酸(Arg)对氧化应激仔猪内分泌及生长相关因子基因表达的影响,探寻Arg抗氧化应激的作用机制。选择24头健康PIC断奶仔公猪,随机分为4组,每组6个重复,每个重复1头猪。各组试验猪分别饲喂基础饲粮+注射生理盐水(对照组)、基础饲粮+注射Diquat(氧化应激组)、基础饲粮+0.8%Arg+注射Diquat(0.8%Arg组)、基础饲粮+1.6%Arg+注射Diquat(1.6%Arg组)。在试验第8天,各试验组仔猪腹腔注射Diquat溶液(10 mg/kg BW)诱导氧化应激,对照组仔猪注射等量的灭菌生理盐水。正式试验期共11 d。结果表明:1)氧化应激显著降低了仔猪应激后24 h的血浆胰岛素和胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)的浓度(P0.05),补充1.6%Arg显著增加了氧化应激仔猪应激后48、96 h的血浆IGF-Ⅰ浓度(P0.05)。2)氧化应激对仔猪血浆一氧化氮合成酶的活性无显著影响(P0.05),显著降低了仔猪肝脏一氧化氮合成酶的活性(P0.05);补充1.6%Arg可显著抑制氧化应激导致的肝脏一氧化氮合成酶活性的降低(P0.05)。3)氧化应激可显著降低肝脏IGF-Ⅰ、胰岛素样生长因子-Ⅰ受体(IGF-ⅠR)、胰岛素样生长因子结合蛋白3(IGFBP3)mRNA的相对表达量(P0.05),而对肌肉中这3个基因mRNA的相对表达量无显著影响(P0.05);补充1.6%Arg可显著增加肝脏IGF-Ⅰ、IGFBP3及肌肉IGF-Ⅰ、IGF-ⅠR和IGFBP3 mRNA的相对表达量(P0.05)。综上所述,Arg通过促进胰岛素、IGF-Ⅰ的分泌进而上调生长相关因子基因表达是其缓解仔猪氧化应激的途径之一。     

胰岛素样生长因子1基因多态性与生产性能关系研究进展

胰岛素样生长因子1(IGF-1)是一种活性蛋白多肽物质,由IGF-1基因编码,具有类胰岛素功能,它对促进动物机体生长发育、调节机体物质代谢和治疗众多疾病等方面具有重要意义。探讨IGF-1基因功能区多态性对动物体生产机能的作用,具有重要的实践意义与经济价值。论文对IGF-1基因功能、基因多态性与生产性能关系进行综述,以其为相关研究提供参考。     

摘除卵巢对布尔山羊杂种母羊组织IGF-I和IGF-1R基因表达的影响

为了研究卵巢摘除对布尔山羊杂种母羊类胰岛素样生长因子1(ginsulin-like growth factor 1,IGF-1)和类胰岛素样生长因子1受体(ginsulin-like growth factor 1receptor,IGF-1R)基因表达的影响。本试验将体质量相近的5月龄布尔山羊杂种母羊作为研究对象,随机分为处理组和对照组,每组20只。试验开始时摘除处理组母羊的卵巢,对照组不摘除。饲养50d后,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)相对定量方法检测肝脏、背最长肌、股二头肌和肾周脂肪中IGF-1和IGF-1R基因mRNA的相对表达量。卵巢摘除后母羊背最长肌和肝脏组织中IGF-1基因mRNA的相对表达量分别是对照组的6.19倍和6.01倍(P<0.01);IGF-1R基因表达量分别是对照组的11.86倍和9.96倍(P<0.01)。处理组母羊股二头肌中IGF-1基因mRNA的相对表达量与对照组差异不显著(P>0.05);IGF-1R基因是对照组的4.86倍,且差异显著(P<0.05)。在肾周脂肪组织中,处理组母羊IGF-1基因和IGF-1R基因mRNA的相对表达量较对照组增加,但差异均不显著(P>0.05)。由此可见,卵巢摘除可以上调背最长肌和肝脏中IGF-I和IGF-IR基因的表达以及股二头肌中IGF-IR基因的表达。     

高能量日粮促进山羊瘤胃上皮细胞增殖的机理研究

为探讨高能量日粮促进山羊瘤胃上皮细胞增殖,促进瘤胃上皮生长的机理,选取18只青年波杂山羊,随机分成高能量组(HL组)和低能量组(LL组),连续饲喂持续42 d。结果显示,与LL组相比,HL组山羊血清胰岛素样生长因子-1(IGF-1)浓度在试验第14天和第35天显著升高;HL组山羊瘤胃上皮p ERK/ERK比率显著高于LL组,表明高能量日粮提高山羊血清IGF-1浓度,并激活其受体后Ras/Raf/MEK/ERK信号转导途径,促进瘤胃上皮细胞增殖。     

饲喂高精料日粮对奶牛泌乳及相关调节因子的影响

为了解高精料日粮对泌乳奶牛乳产量的影响,选择12只健康经产奶牛,分别饲喂精粗比为40∶60(对照组)和60∶40(高精料组)的日粮,试验期12周,每周监测乳产量。试验期间每周采集血液样品用于测定外周血生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)含量;试验结束,采集瘤胃液置-70℃保存待测,肝脏和乳腺组织于液氮速冻后置-70℃保存待测。结果表明,高精料日粮的饲喂显著降低了瘤胃pH(P0.05);奶牛外周血GH含量和IGF-1含量从第7周开始显著降低(P0.05);肝脏组织中生长激素受体(GHR)、蛋白质酪氨酸激酶2(JAK2)、信号传导与转录激活子5A(STAT5A)及信号传导与转录激活子5B(STAT5B)mRNA表达水平显著下调(P0.05);乳腺组织中,胰岛素样生长因子1受体(IGF-1R)mRNA表达水平显著下调(P0.05)。结果提示,长期饲喂高精料日粮会降低血液中GH和IGF-1含量,抑制GH-IGF-1轴的基因表达及关联的JAK2-STAT5信号途径的相关基因表达,从而减少了乳产量。