雌激素对奶山羊乳腺上皮细胞脂肪酸合成酶(FASN)基因表达和脂肪酸含量的影响

为了研究不同处理浓度的17β-雌二醇对奶山羊乳腺上皮细胞脂肪酸合成酶(FASN)基因表达和细胞中脂肪酸含量的影响,分别添加0、25、100、250和500μmol/L 17β-雌二醇处理原代培养的奶山羊乳腺上皮细胞。采用实时荧光定量PCR检测细胞中FASN基因mRNA的表达,并用气相色谱仪测定奶山羊乳腺上皮细胞中的脂肪酸成分。结果:25μmol/L 17β-雌二醇可促进FASN基因表达(P0.05),辛酸和癸酸的百分含量显著增加,棕榈酸和硬脂酸的百分含量下降;100μmol/L 17β-雌二醇抑制FASN基因表达(P0.05),辛酸和癸酸的百分含量增加,亚麻酸含量降低,其他脂肪酸含量变化不显著;250μmol/L极显著促进FASN基因表达,辛酸、癸酸和月桂酸的百分含量显著增加,豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和花生酸的含量显著减少;500μmol/L 17β-雌二醇极显著促进FASN基因表达,辛酸、癸酸、月桂酸和棕榈酸的百分含量显著增加,豆蔻酸、硬脂酸和花生酸的含量显著下降。     

干扰PTEN基因对奶山羊乳腺上皮细胞脂质合成相关基因的转录及脂肪酸组成的影响

旨在通过RNA干扰技术揭示蛋白酪氨酸磷酸酶（phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome 10,PTEN）基因在奶山羊乳腺上皮细胞中对乳脂合成及脂肪酸组成的影响。利用RT-PCR方法扩增到西农萨能奶山羊乳腺组织中PTEN基因（GenBank登录号：MK158074.1）的CDS区,进行序列分析和不同泌乳时期差异转录分析。合成靶向该基因的siRNA,由RT-qPCR结果筛选出有效siRNA,将其转染至奶山羊的乳腺上皮细胞,进一步检测干扰该基因后对脂质合成相关基因转录水平及脂肪酸组成的影响。结果表明：本研究首次克隆到奶山羊（Capra hircus）PTEN基因的CDS区,全长为1 212 bp;经序列比对发现,山羊的PTEN基因核苷酸序列同牛（Bos taurus）、猪（Sus scrofa）和人（Homo sapiens）的相似度分别为99%、98%和97%,编码氨基酸序列相似性均在99%以上;蛋白质结构预测发现：其蛋白不存在跨膜结构域,亚细胞定位于细胞质中,N端具有保守的磷酸酶功能区;该基因在奶山羊泌乳盛期乳腺组织中的转录量较干奶期下降51.5%;合成的siRNA转染至乳腺上皮细胞后,成功筛选出理想的siRNA,干扰效率达到94%（P<0.01）;与对照组相比,干扰PTEN基因后显著上调SREBP1、FASN、ACACA、SCD1基因转录量（P<0.01或P<0.05）,显著下调LPL、FABP3、ACOX1、CPT1B、GPAM、DGAT2和HSL基因转录量（P<0.01或P<0.05）。脂肪酸检测分析发现：干扰该基因能够显著上调C16：1的去饱和指数（P<0.05）,但对C18：1的去饱和指数没有显著影响。综上所述,PTEN基因能够调控乳腺上皮细胞中脂质合成相关基因的转录及脂肪酸组成,在奶山羊乳脂代谢中发挥重要作用。     

芦丁对山羊组织脂肪酸合成和代谢相关基因表达的影响

本试验旨在研究芦丁对山羊组织脂肪酸合成和代谢相关基因表达的影响。试验选取36只体重相近且健康的努比亚山羊,随机分成3组,每组12只羊。对照组不添加芦丁,两个试验组分别添加25mg/kg、50 mg/kg芦丁,试验期为70d。结果表明：（1）芦丁对山羊肝脏、空肠和肌肉的ACOX1 mRNA表达量无显著影响（P> 0.05）。（2）与对照组相比,50mg/kg组山羊肝脏的PPAR-γ和ACACA mRNA表达量显著升高（P <0.05）,25 mg/kg组山羊空肠的PPAR-γ mRNA表达量显著升高（P <0.05）。对照组山羊肌肉的PPAR-γ和ACACA mRNA表达量显著高于其他两组（P <0.05）。（3）与对照组相比,25 mg/kg和50 mg/kg组山羊肝脏的FASN mRNA表达量显著升高（P <0.05）,而空肠的FASN mRNA表达量则相反。50 mg/kg组山羊肌肉的FASN mRNA表达量显著低于其他两组（P <0.05）。综上所述,芦丁能够通过调控脂肪酸合成和代谢相关基因的表达来影响山羊体内脂肪的沉积。     

干扰CREB基因对奶山羊乳腺上皮细胞脂质合成相关基因表达及甘油三酯合成的影响

旨在筛选奶山羊cAMP应答元件结合蛋白CREB（cAMP response element binding protein）基因的siRNA,揭示干扰该基因后对乳腺上皮细胞中乳脂合成相关基因表达及甘油三酯合成的影响。本研究通过qRT-PCR方法从西农萨能奶山羊乳腺组织中扩增CREB基因完整的CDS区,进行序列分析和不同泌乳时期表达水平分析,合成靶向CREB基因的siRNA,利用荧光定量PCR筛选有效siRNA,并检测脂质合成相关基因的表达,采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984 bp的奶山羊CREB基因的CDS区（GenBank登录号：MK158073）,并对其进行生物信息学分析。2）该基因在奶山羊泌乳盛期乳腺组织的表达量为干奶期的1.93倍（P<0.05）。3）成功筛选到靶向CREB基因的有效siRNA,干扰效率为72%（P<0.01）;并将其在奶山羊乳腺上皮细胞进行转染,通过qRT-PCR检测脂质合成相关基因的表达,与对照组相比,干扰CREB基因后显著抑制了FASN、ACACA、SCD1、FABP3、LPL、CPT1B、GPAM和DGAT2基因表达量（P<0.05）,并显著增加了HSL基因表达量（P<0.05）;且细胞内甘油三酯含量被显著下调（P<0.05）。综上所述,CREB基因在奶山羊原代乳腺上皮细胞中很可能通过调控脂质代谢相关基因的表达及甘油三酯含量对山羊的乳脂合成过程发挥重要作用。     

共轭亚油酸对奶山羊公羔肉用性能及肌肉和脂肪中脂肪酸组成的影响

研究旨在探讨日粮中添加不同水平的共轭亚油酸(conjugated linoleic acid,CLA)对奶山羊公羔肉用性能以及肌肉和脂肪中脂肪酸组成的影响。选择28只健康、体重相近(25.46±4.37kg)的关中奶山羊公羔,按随机区组试验设计原则等分为4组。每组7个重复,每个重复1只。对照组(C组)饲喂基础日粮,试验组分别饲喂添加1%(CLA1组)、2%(CLA2组)和3%(CLA3组)CLA油的试验日粮。试验期12周。结果表明:日粮中CLA添加水平对奶山羊公羔生长性能无显著影响(P>0.05);除CLA1组的胴体胸深显著高于CLA2组(P<0.05)、CLA1组的胸肌厚度显著高于对照组和CLA3组(P<0.05)外,其他肉用性能指标在各组间差异均不显著(P>0.05);肌肉和脂肪中顺-9,反-11-CLA、反-10,顺-12-CLA和总CLA的含量随日粮CLA添加水平的升高显著或极显著增加(P<0.05或P<0.01)。由此得出,日粮添加CLA可以提高肌肉和脂肪中CLA含量,改善羊肉品质。     

脂肪酸对基因表达的影响及调控

脂肪酸是一类重要的营养物质,是动物体内的能量来源,同时也是生物膜的组成成分,在细胞生化过程中也同样起着重要作用。研究发现,脂肪酸可通过对基因表达的影响,对代谢、生长发育以及细胞分化发挥重要的调控作用。真核生物基因表达的调控大致可分为转录前、转录、转录后、翻译和翻译后等5个阶段的调控。脂肪酸通过细胞膜受体信号途径和转录因子活化途径调节基因表达,而多不饱和脂肪酸主要从基因转录和mRNA的稳定性两个方面调节基因表达。文章综述了脂肪酸,尤其是多不饱和脂肪酸对基因表达的影响及调控机制。     

饲粮中添加富含二十二碳六烯酸海藻对奶山羊青年公羔生长性能、屠宰性能、肌肉品质以及脂肪酸组成的影响

本试验旨在研究饲粮中添加富含二十二碳六烯酸(DHA)海藻对奶山羊青年公羔生长性能、屠宰性能、肌肉品质以及脂肪酸组成的影响。选取16只同质性较好的6月龄[平均体重为(21.90±0.98)kg]奶山羊青年公羔,随机分为2组(每组4个重复,每个重复2只羔羊),分别饲喂基础饲粮(对照组)和在基础饲粮基础上添加3%富含DHA海藻(干物质基础)的试验饲粮(试验组)。饲喂12周后,从每组随机选择4只公羔(共8只公羔)进行屠宰试验,测定屠宰性能、肌肉品质以及肌肉与脂肪组织中脂肪酸组成。结果显示:与对照组相比,1)饲粮中添加富含DHA海藻对公羔的干物质采食量、平均日增重和饲料报酬无显著影响(P>0.05);2)饲粮中添加富含DHA海藻对公羔的屠宰性能和肌肉品质无显著影响(P<0.05);3)饲粮中添加富含DHA海藻可显著降低血清中低密度脂蛋白胆固醇含量(P<0.05),显著提高高密度脂蛋白胆固醇含量(P<0.05),但对血清总胆固醇和甘油三酯含量无显著影响(P>0.05);4)饲粮中添加富含DHA海藻可显著提高肌肉和脂肪组织中DHA和n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)含量(P<0.05),显著降低肌肉组织中n-6∶n-3 PUFA比值(P<0.05)。由此得出,在饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔的生长性能、屠宰性能和肌肉品质均无显著影响,但有改善血脂指标以及肌肉与脂肪组织脂肪酸组成的潜力。     

共轭亚油酸对奶山羊公羔肉用性能以及肌肉和脂肪中脂肪酸组成的影响

本研究旨在探讨日粮中添加不同水平的共轭哑油酸(conjugated linoleic acid,CLA)对奶山羊公羔肉用性能以及肌肉和脂肪中脂肪酸组成的影响.选择28只健康、体重相近[(25.46±4.37)kg]的关中奶山羊公羔,按随机区组试验设计原则等分为4组.每组7个重复,每个重复1只.对照组(C组)饲喂基础日粮,试验组分别饲喂添加1%(CLA1组)、2%(CLA2组)和3%(CLA3组)CLA油的试验日粮.试验期12周.结果表明:日粮中CLA添加水平对奶山羊公羔生长性能无显著影响(P>0.05);除CLA1组的胴体胸深显著高于CLA2组(P<0.05)、CLA1组的胸肌厚度显著高于C组和CLA3组(P<0.05)外,其他肉用性能指标在各组间差异均不显著(P>0.05);肌肉和脂肪中cis-9,trans-11-CLA、trans-10,cis-12-CLA和总CLA的含量随日粮CLA添加水平的升高显著或极显著增加(P<0.05或P<0.01).由此得出,日粮添加CLA可以提高肌肉和脂肪中CLA含量,改善羊肉品质.     

胰岛素、催乳素对奶山羊乳腺上皮细胞泌乳功能的影响

具有泌乳功能的乳腺上皮细胞可作为乳腺生长发育及泌乳功能调控机制研究的细胞模型。本研究对已建立的奶山羊乳腺上皮细胞系的泌乳功能进行评价。应用SDS-PAGE、TG试剂盒及HPLC方法对体外培养奶山羊乳腺上皮细胞总蛋白、乳脂和乳糖的分泌情况进行了测定以确定胰岛素、催乳素处理后的奶山羊乳腺上皮细胞的泌乳功能。结果表明：在添加表皮生长因子、胰岛素样生长因子-1、转铁蛋白-硒钠、标准胎牛血清的DF12培养液中奶山羊乳腺上皮细胞具有乳脂、乳蛋白及乳糖的分泌能力。胰岛素处理48 h后对细胞的泌乳功能无显著影响,催乳素处理细胞48 h后可使奶山羊乳腺上皮细胞乳蛋白、乳糖分泌能力显著升高。从而建立了具有泌乳功能的奶山羊乳腺上皮细胞系,为奶山羊、奶牛等重要经济动物泌乳机制的研究提供了便利条件。     

饲粮全棉籽比例对奶牛泌乳性能及乳脂脂肪酸组成的影响

本试验旨在研究饲粮全棉籽比例对奶牛泌乳性能和乳脂脂肪酸组成的影响.试验采用4×4拉丁方试验设计,选择8头泌乳早期的经产中国荷斯坦奶牛(产奶量、胎次、产犊日期接近,健康无疾病),分为4组,每组2个重复,每个重复1头牛.A组饲喂基础饲粮,B、C和D组分别饲喂含5％、10％、15％全棉籽的试验饲粮.每期试验28 d,其中预试期为7d,正试期为21 d.结果表明:随着饲粮全棉籽比例的增加,奶牛产奶量有提高趋势(P＞0.05),校正乳产量极显著提高(P＜0.01).全棉籽极显著地提高了奶牛的乳脂率(P＜0.01),对乳蛋白率、乳糖率和乳非脂固形物率无显著影响(P＞0.05).全棉籽极显著降低了饱和脂肪酸( SFA)的含量(P＜0.01),不同程度地提高了乳中多不饱和脂肪酸( PUFA)和单不饱和脂肪酸(MUFA)的含量(P＜0.05或P＜0.01);短链脂肪酸和中链脂肪酸含量都显著降低(P＜0.05),长链脂肪酸含量有不同程度的提高(P＜0.05或P＜0.01).结果提示,饲粮中添加全棉籽可以提高奶牛产奶量,优化乳脂脂肪酸组成,改善乳脂品质,并以10％为泌乳早期奶牛最佳饲粮全棉籽比例.     

黄花蒿提取物对奶山羊乳腺动静脉血脂肪酸组成的影响

本试验旨在研究黄花蒿乙醇提取物对奶山羊乳腺阴外动脉血和乳静脉血中共轭亚油酸(CLA)等脂肪酸含量的影响.选用9只健康、体重(38±3) kg的泌乳期[泌乳天数(210±15)d]关中奶山羊,随机分为3组,每组3只羊,对照组、Ⅰ组和Ⅱ组奶山羊分别饲喂0、7.26和12.10 g/d黄花蒿乙醇提取物.经预试期30 d后,分...     

不同乳脂率德宏奶水牛乳腺组织脂滴形成相关基因的表达研究

本研究旨在探索脂滴形成相关基因嗜乳脂蛋白(BTN1A1)、黄嘌呤脱氢酶(XDH)、围脂滴蛋白1(PLIN1)和PLIN2在不同乳脂率德宏奶水牛乳腺组织中的表达差异。试验选取同一养殖小区的健康德宏奶水牛216头,采集乳样,用乳品分析仪测定乳脂率。根据乳脂率测定结果,分为低乳脂率组(L组,<7.0%)、中乳脂率组(M组,7.5%±0.5%)和高乳脂率组(H组,>8.0%),每组选取第2胎、年龄相近、处于泌乳中期的德宏奶水牛各3头,采集乳样,进行乳脂率测定;屠宰后采集乳腺组织,提取总RNA,利用实时荧光定量PCR技术检测脂滴形成相关基因的mRNA表达水平,并与乳脂率及脂肪酸含量进行相关性分析。试验结果显示,BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因具有相同的表达趋势:H组>M组>L组;其中H组德宏奶水牛乳腺组织BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因mRNA表达水平均极显著高于M组和L组(P<0.01);M组BTN1A1基因表达水平与L组差异不显著(P>0.05),但XDH、PLIN1和PLIN2基因mRNA表达水平均极显著高于L组(P<0.01)。相关性分析表明,BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因表达水平均与乳脂率、总脂肪酸、长链脂肪酸及不饱和脂肪酸含量呈极显著正相关(P<0.01)。本研究结果表明,BTN1A1、XDH、PLIN1和PLIN2基因在乳腺组织的表达可能对德宏奶水牛的乳脂合成及分泌有显著促进作用,可为深入解析脂滴形成相关基因在泌乳过程中的调控机制提供参考。     

葵花籽油日粮中添加酵母硒对奶牛抗氧化性能及牛奶肪酸组成的影响

试验旨在研究在含葵花籽油奶牛日粮中添加酵母硒对奶牛抗氧化性能及牛奶脂肪酸组成的影响。试验选取32头体况、奶产量、泌乳天数相近的奶牛,随机分成4组。对照组A在基础日粮中添加350g葵花籽油,处理组B、C、D在A组日粮基础上分别添加酵母硒8、15、22g。结果表明:酵母硒的添加极显著提高了血清硒(P<0.01);C、D组乳硒较A、B组均有极显著提高(P<0.01);当酵母硒水平为15g时,血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力达到最大(P<0.05)。酵母硒的添加提高了CLA的含量,当添加量时,15、22g酵母硒可极显著提高乳中CLA的含量(P<0.01)。     

Identification of Key Genes of Mammary Gland Development from Pregnancy to Lactation in Dairy Goats by WGCNA

The purpose of this study was to select the key genes of mammary gland development at different physiological stages in dairy goats by weighted gene co-expression network analysis(WGCNA). GSE14008 mammary gland tissue microarray data set of dairy goats at different physiological stages (pregnancy 46 days, 70 days, 90 days, 110 days and 40 days postpartum) was downloaded from GEO database, and co-expression analysis was carried out using WGCNA package of R language. The target modules were selected by correlation analysis between the modules and physiological stages, and the hub genes were selected according to the connectivity degree. After enrichment analysis of the modules using DAVID website, the protein-protein interaction network of the modules was constructed using String website and the core genes were obtained using Cytoscape software, and finally the target genes were obtained from intersection of core genes and hub genes. A total of 8 443 genes from 18 samples were analyzed for co-expression of weighted genes. The 30 modules were obtained, and 4 target modules related to different physiological stages and 30 hub genes of each module were selected. Meanwhile, protein-protein interaction network of 4 modules and 20 core genes of each network were also obtained. Finally, 13 target genes related to mammary gland development were obtained from the 4 modules, which were UQCR, RGL2, NOTCH1, PTBP1, PPP5C, FZR1, UBE2L3, TNF, MAT2A, ITGB2, GPR18, JAK1 and CSN2 genes. The key processes of mammary gland development at different physiological stages and the genes that played the key role in these processes were elucidated by WGCNA, GO enrichment analysis, PPI network and other bioinformatics techniques, which provided a new idea and clue for the further research on the mechanism of mammary gland development.     

WGCNA鉴定奶山羊妊娠至泌乳期乳腺发育关键基因

旨在通过加权基因共表达网络分析（weighted gene co-expression network analysis,WGCNA）筛选奶山羊不同生理阶段乳腺发育的关键基因。本研究从GEO数据库中下载奶山羊不同生理阶段（妊娠46天、70天、90天、110天和产后40天）的乳腺组织微阵列数据集GSE14008,使用R语言的WGCNA包对数据进行共表达分析。将得到的模块与生理阶段进行关联分析,选择目标模块,并根据连接度选出枢纽基因。使用DAVID网站对模块进行富集分析后,使用String网站构建模块的蛋白互作网络,并使用Cytoscape软件得到核心基因,最终与枢纽基因取交集得到目标基因。对18个样本的8 443个基因进行加权基因共表达分析,得到30个模块,并选出4个与不同生理阶段相关的目标模块及每个模块的30个枢纽基因,同时也得到4个模块的蛋白互作网络及每个网络的20个核心基因。最终,4个模块共得到13个与乳腺发育相关的目标基因（UQCR、RGL2、NOTCH1、PTBP1、PPP5C、FZR1、UBE2L3、TNF、MAT2A、ITGB2、GPR18、JAK1、CSN2）。本研究通过WGCNA、GO富集分析和PPI网络等生物信息学技术,阐明了不同生理时期乳腺发育的关键过程,及在这些过程中起关键作用的基因,这为进一步研究乳腺发育机制提供了新的思路和线索。     

stat5高效表达对奶牛乳腺上皮细胞泌乳能力的影响

本研究旨在检验构建的stat5表达载体对奶牛乳腺上皮细胞泌乳能力的影响。构建真核表达载体pcD-NA3.1+-stat5-αS1,稳定转染到奶牛乳腺上皮细胞中。利用细胞活力分析仪、HPLC、Real-time PCR和WesternBlotting技术检测乳腺上皮细胞转染前后stat5基因和蛋白的表达量、细胞活力及乳糖和酪蛋白分泌情况。结果表明,与空白细胞和空白载体组相比,非磷酸化STAT5蛋白和stat5基因的表达量增加(P<0.01),乳糖含量提高(P<0.05),细胞活力和增殖能力增强(P<0.01),酪蛋白和磷酸化STAT5(pSTAT5)表达增多(P<0.05)。结果提示,构建的载体pcDNA3.1+-stat5-αS1在乳腺上皮细胞中高效表达,显著提高乳腺上皮细胞的泌乳能力。     

苜蓿及油料籽实对奶牛生产性能和乳脂肪酸组成的影响

选择9头中国荷斯坦奶牛,研究添加富含亚麻酸和亚油酸的油料籽实及苜蓿对乳脂肪酸中共轭亚油酸(CLA)和其他不饱和脂肪酸含量的影响,并探讨不饱和脂肪酸的代谢规律。采用3×3拉丁方试验设计,每阶段试验期为1个月。3个处理组分别为:(1)基础日粮(对照组);(2)基础日粮中部分粗饲料和精料由苜蓿和整粒亚麻籽替代(亚麻籽组);(3)基础日粮中部分粗饲料和精料由苜蓿和破碎大豆替代(大豆组)。各组日粮中的粗蛋白、粗脂肪和纤维含量相似。结果表明:(1)添加苜蓿、亚麻籽或大豆对奶牛生产性能的影响各组差异不显著(P>0.05)。各组产奶量、乳脂率和乳蛋白含量均无明显差异(P>0.05);(2)添加苜蓿、亚麻籽或大豆显著提高了乳脂中CLA和其他不饱和脂肪酸含量(P<0.05)。乳脂中CLA含量各组依次为7.08、10.18和12.01 mg/g总脂肪酸(TFA),C18∶2含量依次为13.35、16.41和24.62 mg/g TFA,C18∶3含量依次为1.55、4.62和4.52 mg/g TFA;(3)添加大豆提高乳脂中CLA和不饱和脂肪酸的效果好于亚麻籽,但添加亚麻籽得到最低的Omega-6/Omega-3值。