Nrf2/Keap1-ARE通路的生物学功能及其信号调控

氧化应激是机体内一种有害的氧化还原失衡状态,是导致组织损伤和疾病发生的重要因素之一。当前畜牧业生产中出现的畜禽繁殖障碍、抗病力下降、生产性能与畜产品品质降低等都与氧化应激有关。核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2 related factor, Nrf2)/Kelch样ECH相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)-抗氧化应答元件(antioxidant response element, ARE)信号通路是机体对抗氧化应激的最重要防御机制之一,通过调控下游多个细胞保护基因的转录,维持胞内氧化还原平衡及代谢和蛋白质稳态,发挥抗炎、抗癌和抗衰老等生物学功能。Nrf2是一种对氧化应激高度敏感的转录因子,在正常生理状态下,与其负调控蛋白Keap1结合,通过泛素-蛋白酶体系统被泛素化和降解。氧化应激导致Nrf2与Keap1解离,Nrf2转位到细胞核内,与小Maf(sMaf)蛋白形成异二聚体并识别ARE序列,启动下游目标基因的转录。由于Nrf2处于复杂调控网络的中心,其活性受到多个水平的严格调控,包括转...     

Keap1-Nrf2/ARE信号通路及其在畜禽抗氧化中的研究进展

正常生理状态下,动物体内自由基的产生和清除处于稳定的动态平衡,但发生氧化应激时,体内自由基产生的量超过自身清除能力,引起氧化系统和抗氧化系统的失衡,造成氧化损伤。而Keap1-Nrf2/ARE信号通路的激活在预防氧化应激引起的细胞和组织损伤、维持氧化还原平衡和蛋白质稳态以及调节炎症方面具有关键作用。Keap1是Nrf2的胞浆抑制蛋白,在正常生理状态下,Nrf2与Keap1结合而发生泛素化和蛋白酶体降解,使细胞核内Nrf2的含量维持在一个相对较低的水平。在氧化应激条件下,Keap1对Nrf2的泛素化和降解的能力减弱,细胞核中Nrf2积聚,Nrf2与抗氧化反应元件(ARE)结合后启动下游一系列保护性基因的表达,使机体从氧化应激状态恢复到正常的生理状态。氧化应激参与多种病理生理变化,对畜禽的生产性能、生长发育、繁殖性能、肉品质等有负面影响,Keap1-Nrf2/ARE信号通路是细胞内最重要的抗氧化应激通路之一,对动物的健康保护极其重要。作者总结了Keap1-Nrf2/ARE信号通路的基本结构和活化机制及其在畜禽抗氧化中的研究进展,阐述了其在提高畜禽的抗氧化、抗炎能力和在肉品质中的重要作用,以期为缓解当前畜禽业中严重的氧化应激和炎症提供理论依据。     

Keap 1-Nrf2/ARE信号通路抗氧化机制及抗氧化剂的研究进展

Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)-核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路参与抵抗外界氧化应激反应,不仅是抵御氧化损伤的重要防御系统,也是增强机体抗氧化能力的关键信号通路.许多疾病如糖尿病、呼吸系统疾病、癌症、神经退行性疾病和炎症等,均与氧化损伤相关.这些疾病会导致Keap1-N...     

灵芝多糖的抗氧化作用及其在动物生产中的应用研究进展

灵芝多糖(Ganoderma Lucidum Polysaccharide,GLP)作为灵芝的主要功能物质之一,其通过调控Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1-介导核因子E2相关因子2/抗氧化反应元件通路,促进抗氧化酶基因表达,清除自由基、活性氧等,提高动物抗氧化功能.因此,本文重点阐述GLP在机体中的抗氧化作用机制及其在...     

亚硒酸钠对绵羊睾丸间质细胞氧化应激及Keap1-Nrf2信号通路的影响

本试验旨在研究硒对绵羊睾丸间质细胞抗氧化能力及Keap1-Nrf2信号通路的影响。使用不同浓度亚硒酸钠（0、2、4、8μmol/L）处理绵羊睾丸间质细胞,采用试剂盒测定超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和活性氧（ROS）含量,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和Western blot分析抗氧化相关基因及蛋白表达。结果表明：2μmol/L硒组ROS和MDA含量显著低于其他各组,SOD和GSH-Px活性显著高于其他各组,8μmol/L硒组呈相反变化趋势;且随着硒浓度升高,Keap1表达量显著降低;NQO1表达量显著升高;Nrf2和HO-1的mRNA表达量显著升高,蛋白丰度呈上升趋势。综上,硒能通过调控抗氧化酶活性,激活Keap1-Nrf2抗氧化信号通路,调节细胞内的氧化应激反应。     

Keap1-Nrf2-ARE动物氧化应激反应信号通路与天然抗氧化产品开发

氧化应激与动物机体多种疾病相关联,在动物生产过程中造成了巨大的经济损失。Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)-核转录因子E2相关因子2(Nrf2)-抗氧化反应序列元件(ARE)信号通路是机体抗氧化反应中的重要调节途径,信号通路的活化受到一系列亲电试剂、蛋白激酶等因子的调控,而活化的通路可以通过调节下游相关抗氧化酶类和抗氧化物的基因表达来稳定机体的氧化还原水平。在研究机体氧化应激和抗氧化防御系统的同时,发现了一系列具有抗氧化活性的天然物质,这对于安全有效的畜牧生产提供了广阔的前景。本文对Keap1-Nrf2-ARE信号通路在抗氧化应激反应中的作用机理、天然抗氧化产品的开发和在动物生产中的应用研究进行了综述。     

TOR信号通路的研究进展

TOR信号通路是一种重要的细胞代谢调节通路,可以通过感知营养状态来调节细胞生长、增殖和代谢等过程。使用营养的手段调节TOR信号通路是当前研究的热点。文章综述了TOR信号通路的激活方式及其在畜禽中对生长发育、免疫调节、繁殖和饲料营养等方面的研究进展,研究TOR信号通路的特点和调节机制,为畜禽产业的发展提供参考。     

AFB1抑制NrF2信号通路诱导牛乳腺上皮细胞抗氧化应激

利用不同浓度的黄曲霉毒素B1(aflatoxinB1,AFB1)作用于牛乳腺上皮细胞(MAC-T)培养24 h后,通过相关检测试剂盒检测细胞内氧化损伤标志物活性氧(reacive oxygen species, ROS)、总超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、总抗氧化能力(total antioxidation capability, T-AOC)的活性;实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerasechain reaction, RT-qPCR)方法检测核因子E2相关因子(nuclear factor erythroid-2-related factor 2,NrF2)、血红素氧合酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)和NAD(P)H醌氧化还原酶(NAD(P)H quinone oxidoreductase 1,NQO-1)的mRNA相对表达水平;利用蛋白...     

储藏时间对肉鸡腿肌脂质氧化状态和Keap1/Nrf2-ARE信号通路相关抗氧化蛋白的影响

试验旨在研究肉鸡腿肌中Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1 (Keap1)-核因子E2相关因子2 (Nrf2)/抗氧化反应元件（ARE）信号通路相关抗氧化蛋白和脂质氧化状态的潜在作用时间。随机选取42日龄的健康AA肉鸡6只,每只鸡为1个重复,共6个重复。每只鸡取同一块腿肌样品随机分为5个处理,分别对应5个储存时间,即0、1、2、4、7 d。结果显示,在4℃的储藏条件下,屠宰后1、2、4、7 d肉鸡腿肌中丙二醛（MDA）含量显著高于0 d (P<0.05);屠宰后4 d,肉鸡腿肌中过氧化氢（H2O2）含量显著高于0、2 d (P<0.05);屠宰后1 d肉鸡腿肌中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性显著高于0、2 d (P<0.05)。不同储藏时间对肉鸡腿肌中Keap1/Nrf2-ARE信号通路相关蛋白Kelch样ECH相关蛋白1 (Keap1)、核因子E2相关因子2 (Nrf2)、血红素氧合酶1(HO-1)和GST的表达量无显著影响（P>0.05）。研究表明,4℃储藏条件下,肉鸡屠宰后抗氧化作用在0～1 d最强,Keap1/Nrf2-ARE信号通路相关蛋白和抗...     

cGAS-STING信号通路在先天性免疫中的作用研究进展

先天性免疫是动物抵抗外界病原微生物入侵的第一道防线.当病原微生物入侵时,机体可通过模式识别受体识别病原体相关分子模式,启动抵抗外源微生物感染的免疫反应.环磷酸鸟苷-腺苷合成酶(cGAS)是一种DNA感受器,可感知外源DNA并激活cGAS-STING信号通路.而cGAS-STING信号通路的激活可诱导产生干扰素,这是先天...     

可变剪接及其在畜禽育种中的研究与应用

可变剪接是指个体发育或者细胞分化时有选择地越过某些外显子或某个剪接点进行变位剪接,从而产生组织或发育阶段特异性mRNA的过程。通过可变剪接,生物体可以由单个基因产生多个不同的蛋白质异构体,从而导致大量的蛋白质变异。因此,可变剪接在动物生长发育和生理代谢等过程中发挥重要的调控作用。本文对可变剪接的类型、鉴定方法及其对畜禽各种经济性状的影响进行了总结,并展望了其在畜禽育种中的应用前景,以期为畜禽育种改良进行提供新思路。     

Research Progress of Alternative Splicing and Its Application in Livestock and Poultry Breeding

Alternative splicing(AS) refers to the process of selective splicing across exons or splice junctions during individual development or cell differentiation to produce tissue-or development-stage specific mRNA. Through AS process, organisms can produce many different protein isomers from a single gene and finally increase the proteome diversity. Therefore, AS plays an important role in the regulation of animal growth, development and physiological metabolism. This article not only summarized the types and the detection methods of alternative splicing, but also highlighted its impact on various economic traits of livestock and poultry, and prospected its application prospects in livestock and poultry breeding. This article could provide new ideas for the improvement of livestock and poultry breeding.     

Research Progress on Drug Resistance and Its Mechanism of Mycoplasma in Livestock and Poultry

The harm for livestock and poultry production caused by Mycoplasma infection has got widespread attention of researchers in the world. The practical ways to control the disease in order to reduce economic loss through Mycoplasma infection is the extensive use of antibiotics. Many groups of antibiotics including tetracyclines, macrolides and quinolones have been shown to be effective to Mycoplasma. Clinical practice shows many Mycoplasma isolated from livestock and poultry are characterized not only by single drug resistance but also by multiple antibiotic resistance due to the legacy of past decades of antimicrobial misuse, which threat the livestock and poultry production health. This paper reviews the mechanism of anti-Mycoplasma medicines through the alterations in the targets, the formation of efflux pump system, and the generation of inactivated enzymes of antibiotics, which provide theoretical basis and strategies for establishing resistance testing system, rational drug use and development of new drugs.     

畜禽支原体耐药性及耐药机制研究进展

支原体感染给畜禽养殖造成的危害已受到国内外科研人员的广泛重视。目前控制畜禽支原体感染、降低畜禽养殖经济损失的切实有效方法是大量使用抗生素,其中四环素、大环内酯类及喹诺酮类药物是现阶段临床兽医首选的3类抗菌药。但短短几十年的临床实践表明,滥用抗生素已经严重威胁畜禽健康,许多畜禽支原体临床分离株不仅仅对单一抗生素产生耐药性,而且同时对多种抗生素耐药。作者从药物靶位点改变、外排泵系统形成、抗菌药物灭活酶产生等方面对上述抗畜禽支原体药物的耐药机制进行阐述,以期为建立支原体耐药性检测体系、指导临床合理用药、开发新的药物等提供理论依据和策略。     

畜禽舍氨气排放规律及对畜禽健康的危害

随着畜禽养殖规模的不断增加和集约化养殖方式的快速发展,大量畜禽粪尿集中排放。挥发的氨气(NH3)不仅对环境造成巨大污染,同时也严重影响畜禽的健康,诱发各种疾病,导致生产性能下降。因此,分析畜禽的氨气排放规律及其对畜禽生产和健康的影响,对控制畜禽舍氨气浓度具有重要意义。本文主要阐述了畜禽舍氨气排放影响因素,以及氨气排放规律;分析了氨气对畜禽健康的影响及其对机体的损伤机理,为规模化畜禽生产提供参考。     

畜禽消化道细菌群体感应及相关调控技术研究进展

群体感应是一种微生物细胞间的通讯机制,它在细菌毒力因子表达、生物发光、孢子形成、生物膜形成等方面起关键调控作用。近年来陆续发现畜禽消化道菌群同样存在有群体感应现象。鉴于消化道菌群对畜禽消化、生理代谢、免疫功能等的重要作用,针对畜禽消化道细菌群体感应进行研究及调控对于提高畜禽生产水平及保障畜禽健康等均具有重要的意义。本文简述了细菌群体感应的分类及作用,介绍了国内外学者对不同畜禽消化道中细菌群体感应的研究发现,归纳并总结了当前细菌群体感应相关的调控手段及其可能机制,以期为畜禽养殖中消化道细菌群体感应的研究及相关应用提供参考依据。     

色氨酸的生理功能及其在畜禽饲粮中的应用

色氨酸作为一种功能性必需氨基酸,可提高动物生长性能、调节采食与泌乳、增强机体抗氧化和免疫功能等。色氨酸作为饲料添加剂应用于低蛋白质饲粮中,在保证动物正常生产性能情况下,可减少蛋白质饲喂量,缓解蛋白质饲料原料紧缺问题,减轻养殖废弃物对环境造成的污染。本文从色氨酸在畜禽体内的代谢途径及其对畜禽的生理功能等方面进行综述,为色氨酸在畜牧生产中的科学合理应用提供参考。     

拷贝数变异在畜禽中的研究进展

拷贝数变异（copy number variation,CNV）具有多种形式的变异结构,在品种多样性、生物进化和疾病相关性等研究中起着重要作用,并具有片段长度大、覆盖范围广等特点。随着分子生物学的发展及DNA测序技术的日渐成熟,人们对遗传变异的研究不断向DNA分子水平深入,多态性标记在畜禽育种中已逐渐成为动物育种研究的趋势和主流。由于CNV对基因的调控和表达所造成的影响更为显著,因此,CNV在重要畜禽中的研究越来越多。目前,已检测出大量有关畜禽重要经济性状的基因序列变异,并有许多研究均表明CNV与动物的重要经济特征及疾病的发生有关。笔者主要通过参考国内外相关的研究报道,简述了CNV的相关研究背景、概念、突变机制,归纳总结了CNV对牛、羊、猪、鸡的经济性状、繁殖性状和疾病调控的影响,以期通过对这些重要畜禽的基因组学研究揭示其适应性遗传机理和表型性状差异的遗传基础,开发相应的分子遗传标记,为畜禽的标记辅助选育提供理论基础。     

马齿苋的生物学功能及其在畜禽生产中的应用

马齿苋又名蚂蚱菜、蚂蚁菜等,是一种常见的中草药,其嫩茎叶可做菜蔬,也是很好的畜禽饲料。马齿苋含有多糖、生物碱、黄酮类、萜类、有机酸等多种次生代谢产物,具有良好的抗炎抑菌、抗肿瘤、抗氧化、调节血糖血脂等生物学功能。本文综述了马齿苋的主要生物学功能、作用机理及其在畜禽生产中的应用,以期为马齿苋在畜牧领域的科学利用提供参考依据。