脂肪酸结合蛋白5对奶牛乳腺上皮细胞乳脂合成的影响

脂肪酸结合蛋白5（fatty acid binding protein 5,FABP5）是一种胞内脂质运载体。本试验应用甘油三酯测定法及BODIPY染色法检测奶牛乳腺上皮细胞（bovine mammary epithelial cell,BMEC）中甘油三酯及脂滴分泌情况,采用实时荧光定量PCR、Western blotting技术检测BMECs中FABP5对固醇调节元件结合蛋白-1c（SREBP-1c）的表达影响。结果显示,试验成功获得高纯度的BMECs,构建了pGCMV-IRES-EGFP-FABP5真核表达载体,且与空白对照组和空载体组相比,FABP5过表达组的甘油三酯和脂滴分泌量极显著增加（P<0.01）,同时SREBP-1c及靶基因FAS、ACC的表达量均极显著增加（P<0.01）;试验成功筛选了FABP5 siRNA1为最佳干扰片段,当FABP5抑制时,抑制组的甘油三酯、脂滴分泌量极显著减少（P<0.01）,SREBP-1c、FAS、ACC的表达量均极显著降低（P<0.01）。表明FABP5可通过上调SREBP-1c的表达从而促进BMEC中乳脂的合成。     

沉默SCAP基因对奶牛乳腺上皮细胞脂滴的影响

旨在探究沉默固醇调节元件结合蛋白裂解激活蛋白(SREBP cleavage-activating protein,SCAP)对奶牛乳腺上皮细胞脂滴的影响,本研究构建了SCAP短发夹RNA慢病毒载体,包装感染奶牛乳腺上皮细胞,通过在培养基中添加嘌呤霉素筛选获得SCAP基因沉默稳转细胞株,采用Real-time PCR和Western blot观察基因沉默细胞株中SCAP基因和蛋白的表达,尼罗河红和油红O染色脂滴检测SCAP基因沉默及SCAP质粒瞬时转染对细胞脂滴形成的影响。结果表明,本研究成功构建了奶牛SCAP基因沉默慢病毒重组载体,感染细胞后经过5 mg·L^-1嘌呤霉素筛选得到SCAP基因沉默稳转细胞株。基因检测发现,各个沉默细胞株的SCAP基因表达显著降低(P<0.05或P<0.01)。与对照组相比,RNAi-SCAP3细胞中的SCAP蛋白表达降低为对照组的0.49倍(P<0.05),脂代谢基因SCD和FAS表达也显著下降(P<0.05)。脂滴染色发现,RNAi-SCAP3沉默细胞株的脂滴含量显著低于对照组细胞(P<0.01),脂滴直径≤2.0μm的小脂滴个数增多,而直径≥2.5μm的大脂滴个数减少;将SCAP真核表达载体瞬时转染RNAi-SCAP3细胞株后发现,SCAP基因的过表达显著减少了细胞中小脂滴比例而增加了大脂滴比例(P<0.05)。本研究成功构建了SCAP基因沉默稳转细胞株,发现SCAP的表达影响了细胞脂滴直径的大小。     

辛酸盐对奶牛乳腺上皮细胞脂肪酸摄取、转运和活化相关蛋白表达的影响

以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞(DCMECs)为模型,研究辛酸钠对细胞脂肪酸摄取、转运和脂肪酸活化相关蛋白分化抗原簇36(CD36)、脂肪酸结合蛋白3(FABP3)、脂酰辅酶A合成酶长链家族成员1(ACSL1)、脂酰辅酶A合成酶短链家族成员2(ACSS2)表达的影响。采用q RT-PCR检测目的基因相对表达丰度;Western blot检测目的蛋白相对表达水平。结果显示,与对照组相比,0.5、1、2 mmol/l的辛酸钠对CD36和ACSL1的m RNA表达和蛋白表达无显著性影响(P0.05);但辛酸钠以浓度依赖的方式降低或显著降低FABP3和ACSS2的m RNA表达和蛋白表达(P0.05)。试验结果揭示辛酸钠对乳腺上皮细胞内脂肪酸转运和短链脂肪酸的活化具有一定的抑制作用。     

雌激素对奶牛乳腺上皮细胞中酪蛋白和甘油三酯表达的影响

为探讨雌激素对乳腺上皮细胞中酪蛋白及甘油三酯表达的影响,试验于2018年2月至2018年4月在新疆肉乳用草食动物营养实验室进行,实验选取扩增生长状态良好的乳腺上皮细胞,添加0、50、100、200μmol/l雌激素孵育乳腺上皮细胞后,分别在12、24、48、72 h后检测各组细胞酪蛋白及甘油三酯表达的情况。结果显示,在12 h时,添加50μmol/l雌激素组CSN1的表达量极显著高于对照组(P<0.01),添加50μmol/l雌激素组TG表达量极显著高于对照组(P<0.01);50μmol/l雌激素添加组CSN1表达量显著高于200μmol/l雌激素添加组(P<0.05),且极显著高于100μmol/l雌激素添加组(P<0.01),100μmol/l雌激素添加组CSN2表达量显著高于200μmol/l雌激素添加组(P<0.05),50μmol/l雌激素添加组TG表达量极显著高于100、200μmol/l雌激素添加组(P<0.01);添加50μmol/l雌激素时,12、48、72 h的CSN1表达量显著高于24 h(P<0.05),在72 hCSN2表达量显著高于其他各时间点(P<0.05),24、72 h时TG表达量显著高于12、48 h(P<0.05)。结果发现,添加雌激素可以促进乳腺上皮细胞中CSN1、CSN2及TG的表达。200μmol/l在一定条件下促进CSN1的表达效果最好;100、200μmol/l雌激素添加组均能够促进CSN2的表达,且100μmol/l促进CSN2的表达效果最好,尤其是在12、24 h;50、200μmol/l雌激素添加组可以促进TG的表达,但100μmol/l雌激素添加组能够抑制TG的表达。     

催乳激素和赖氨酸对奶牛乳腺上皮细胞分泌乳蛋白的影响

应用催乳素、氢化可的松和胰岛素的不同组合刺激奶牛乳腺上皮细胞,采用相对实时荧光定量法检测β-酪蛋白、α-乳白蛋白和乳铁蛋白的mRNA表达。结果在3种激素均添加的情况下,3种蛋白表达量最高(P0.05);而在不同组合的基础上添加赖氨酸,3种蛋白表达量有上升的趋势,但变化不明显。此外,在蛋白水平上采用ELISA法进行验证,结果与mRNA表达水平一致。说明本实验所获得的奶牛乳腺上皮细胞系并未发生转化,具有正常的生理功能。     

CLA对奶牛乳腺上皮细胞脂肪酸合成相关酶的影响

为了研究体外添加c9,t11共轭亚油酸(CLA)和t10,c12 CLA对奶牛乳腺细胞(BMECs)中脂肪酸(FA)合成关键酶基因mRNA转录和SCD酶指数的影响,试验采用组织块分离培养BMECs,两种CLA浓度分别为0,50,100,150μmol/L,作用细胞24 h后采用荧光定量PCR(QRT-PCR)对目的基因进行相对定量。结果表明:与对照组相比,50μmol/L c9,t11 CLA显著抑制BMECs中的ACC、FAS、D5和D6基因mRNA,但150μmol/L却显著促进;50μmol/L t10,c12 CLA显著上调了ACC、SCD5、D5和D6基因的mRNA转录水平,对FAS转录无影响(P>0.05),但150μmol/L显著受到抑制;CLA均抑制SCD1的转录,促进SCD5转录。C9,t11 CLA使SCD酶指数显著增加,t10,c12 CLA则相反。     

蛋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

本试验旨在研究蛋氨酸(Met)对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)内乳脂合成相关基因和蛋白表达的影响,以探讨Met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),培养液中Met浓度分别为0.13、0.26、0.39、0.52、0.65和0.78 mmol/L。在37℃、5%CO2条件下培养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1(SREBP1)蛋白的相对表达量。结果显示:Met浓度对BMECs内TG含量无显著影响(P0.05)。0.52~0.78 mmol/L Met处理BMECs内脂肪酸结合蛋白3(FABP3)、乙酰辅酶A羧化酶A(ACACA)和PPARγ基因的相对表达量均显著高于其他处理(P0.05)。BMECs内脂蛋白脂酶(LPL)基因的相对表达量以0.26~0.39 mmol/L Met处理较高,显著高于0.65~0.78 mmol/L Met处理(P0.05)。脂肪酸合成酶(FASN)基因的相对表达量以0.39~0.52 mmol/L Met处理较高,且0.52 mmol/L Met处理显著高于0.13~0.26 mmol/L和0.65~0.78 mmol/L Met处理(P0.05)。Met浓度可显著影响SREBP1和乙酰甘油磷酸脂酰转移酶6(AGPAT6)基因及SREBP1和PPARγ蛋白的表达(P0.05),均以0.26 mmol/L Met处理的相对表达量最高。结果表明,Met浓度影响BMECs内脂肪酸摄取、从头合成的基因的表达及乳脂合成调控因子PPARγ和SREBP1的基因和蛋白的表达,Met浓度为0.26~0.52 mmol/L时对BMECs内脂肪酸从头合成及长链脂肪酸摄取的促进效果较好。     

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。     

脂肪酸对奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白和乳脂合成相关基因表达量的影响

本试验旨在探寻促进奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)乳蛋白和乳脂合成的短链脂肪酸(乙酸、β-羟丁酸)和长链脂肪酸(油酸、亚油酸、亚麻酸)的组合添加模式,为调控乳成分合成提供理论依据。BMECs经分离、纯化后,选取第2代细胞,分为5组,对照组不添加脂肪酸,Ⅰ组和Ⅱ组添加的乙酸、β-羟丁酸浓度比例均为2.0(9.60 mmol/L)∶1.0(4.80 mmol/L),油酸、亚油酸、亚麻酸的浓度比例分别为2.0(17.30μmol/L)∶13.3(115.05μmol/L)∶1.0(8.65μmol/L)和9.6(75.20μmol/L)∶7.4(58.00μmol/L)∶1.0(7.80μmol/L);Ⅲ组和Ⅳ组添加的乙酸、β-羟丁酸的浓度比例均为1.0(7.20 mmol/L)∶1.0(7.20 mmol/L),油酸、亚油酸、亚麻酸的浓度比例分别为2.0∶13.3∶1.0和9.6∶7.4∶1.0,各组添加的短链脂肪酸(SCFA)和长链脂肪酸(LCFA)总浓度为14.541 mmol/L,每组3个重复。培养24 h后,检测细胞相对增殖率(RGR)、甘油三酯(TAG)的合成量以及乳蛋白和乳脂合成相关基因的表达量。结果表明:1)试验组BMECs RGR及TAG的合成量均显著高于对照组(P0.05);Ⅰ组RGR最高,TAG合成量最多。2)与对照组相比,Ⅱ组显著提高了核糖体蛋白S6激酶1(S6K1)、κ-酪蛋白(CSN3)基因的表达量(P0.05);Ⅳ组显著提高了CSN3、蛋白激酶B(AKT)、S6K1、真核翻译起始因子4E结合蛋白1(4EBP1)基因的表达量(P0.05);试验组信号转导和转录激活因子5(STAT5)基因的表达量显著降低(P0.05)。3)与对照组相比,试验组二酰甘油酰基转移酶2(DG AT2)基因的表达量显著提高(P0.05),脂肪酸合成酶(FASN)基因的表达量显著降低(P0.05)。综上所述,在培养液中添加7.20 mmol/L乙酸、7.20 mmol/Lβ-羟丁酸、75.20μmol/L油酸、58.00μmol/L亚油酸、7.80μmol/L亚麻酸对BM ECs乳蛋白和乳脂合成相关基因的表达量有较好的促进作用。     

IGF-Ⅰ对奶牛乳腺上皮细胞乳脂和乳蛋白表达的影响

为了研究外源添加不同浓度的胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)乳脂和乳蛋白含量的影响,试验选取生长状态良好的第三代乳腺上皮细胞进行培养,试验组添加浓度分别为25,50,75μg/m L的IGF-Ⅰ,对照组仅添加与试验组等体积的完全培养基,用高效液相色谱法检测乳用三酰甘油的表达量,用Western-blot法测定培养12,24,48,72小时时的细胞乳蛋白中α-酪蛋白和κ-酪蛋白的表达量。结果表明:添加25μg/m L IGF-Ⅰ的试验Ⅰ组,细胞乳脂表达极显著高于对照组及其他试验组(P0. 01);试验组乳蛋白的表达均显著或极显著高于对照组(P0. 05或P0. 01)。说明IGF-Ⅰ对BMECs乳脂和乳蛋白的表达具有一定促进作用。     

奶牛原代乳腺上皮细胞的培养及β酪蛋白mRNA的表达

本试验旨在建立原代乳腺上皮细胞系的体外培养方法,并进行β酪蛋白mRNA的表达验证。取新鲜泌乳期的乳腺组织,采用组织块法培养纯化原代乳腺上皮细胞,利用显微镜观察细胞形态并进行细胞生长计数,采用实时荧光定量PCR技术检测β酪蛋白mRNA表达。结果显示,纯化培养的原代乳腺上皮细胞集聚成岛屿状生长,具有典型的铺路石和鹅卵石形状,细胞生长曲线呈"S"形,符合一般细胞的生长规律,并成功表达β酪蛋白mRNA。综上所述,本研究采用组织块法成功培养出具有正常生理功能的奶牛原代乳腺上皮细胞,为后续的乳腺上皮细胞功能研究提供了良好的细胞试验模型。     

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。     

蛋氨酸对体外培养奶牛乳腺上皮细胞泌乳能力的影响

研究蛋氨酸与乳蛋白合成及乳腺泌乳能力的关系。建立体外培养的奶牛乳腺上皮细胞模型,采用高效液相色谱法、实时荧光定量PCR、细胞活力分析仪、甘油三酯试剂盒检测不同浓度蛋氨酸(0、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6mmol/L)对体外培养24h的奶牛乳腺上皮细胞泌乳的影响。结果表明,蛋氨酸在1.2mmol/L时对体外培养的奶牛乳腺上皮细胞增殖的促进作用最明显,乳糖分泌量最高,β-酪蛋白mRNA表达量最高且甘油三酯合成最多(P<0.01)。     

王不留行增乳活性单体对奶牛乳腺上皮细胞增殖及泌乳性能的影响

应用CASY细胞分析仪及HPLC分别检测王不留行邻苯二甲酸二丁酯对乳腺上皮细胞增殖、细胞活力及乳腺上皮细胞分泌β-酪蛋白、乳糖的影响,研究王不留行增乳活性单体邻苯二甲酸二丁酯对奶牛泌乳中期乳腺上皮细胞增殖和泌乳性能的影响。试验结果表明,王不留行增乳活性单体成份邻苯二甲酸二丁酯对奶牛乳腺上皮细胞的增殖和细胞活力提高均显著(P0.05);能显著提高乳腺上皮细胞β-酪蛋白的表达(P0.05),也能提高乳糖的分泌(P0.05,P0.05)。因此,王不留行增乳活性单体邻苯二甲酸二丁酯可显著提高乳腺上皮细胞的增殖和泌乳能力。     

β-羟丁酸浓度对奶牛乳腺上皮细胞内乳蛋白合成相关基因表达量的影响

本试验研究了不同浓度的β-羟丁酸(BHBA)对奶牛乳腺上皮细胞(BMEC)内乳蛋白合成相关基因表达量的影响。将传至第3代的BMEC以适宜的密度培养48 h后,随机分为6组,每组6个重复,每个重复1个培养孔。各组分别采用BHBA浓度为0(对照组)、0.58、1.16、2.32、4.64和9.28 mmol/L的培养液,置于37℃、5%CO2培养箱中继续培养48 h。收集细胞,采用SYBR Green实时荧光定量PCR法测定乳蛋白合成相关基因的表达量。结果表明:随着BHBA浓度的增加,αs1-酪蛋白(CSN1S1)基因表达量呈显著的一元二次曲线增加(R2=0.931 6,P=0.018),其中以2.32~9.28 mmol/L组较高,尤以4.64 mmol/L BHBA组最高。随着BHBA浓度的增加,瘦素(leptin)基因表达量呈一定的一次线性降低趋势(R2=0.482 5,P=0.126),从数值上看,以0.58 mmol/L BHBA组最高。信号转导和转录激活因子5(STAT5)和哺乳动物雷帕霉素靶点(m TOR)基因表达量与BHBA浓度间的回归关系不显著(P=0.459,P=0.398)。综合以上指标,BHBA的浓度为2.32~9.28 mmol/L可上调CSN1S1基因的表达,尤以BHBA浓度为4.64 mmol/L时对BMEC内乳蛋白合成的促进效果最好。     

中草药添加剂对奶牛乳腺上皮细胞增殖及泌乳性能影响

为探讨中草药添加剂对奶牛乳腺上皮细胞泌乳功能的影响,选取3种与泌乳功能相关的中药（甲珠、通草、蒲公英）,应用CASY细胞分析仪及HPLC分别检测其对奶牛乳腺上皮细胞增殖、细胞活力及乳腺上皮细胞分泌β-酪蛋白、乳糖的影响。试验结果表明,通草对乳腺上皮细胞泌乳性能影响不显著（P〉0.05）;甲珠和蒲公英对奶牛乳腺上皮细胞β-酪蛋白和乳糖分泌有显著的促进作用（P〈0.05）,并呈一定的剂量依赖效应,综合考虑确定蒲公英30 mg/mL为其最佳作用浓度。     

蛋氨酸对奶牛乳腺上皮细胞亚细胞蛋白质组的影响研究

为寻找奶牛乳腺上皮细胞亚细胞结构中与泌乳相关的重要蛋白质、从蛋白质水平揭示乳蛋白合成的调控机制,应用双向凝胶电泳技术分离体外培养的蛋氨酸处理组与正常组奶牛乳腺上皮细胞蛋白质,利用Image Maser 2D软件对图谱进行对比分析,基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和数据库检索鉴定,并采用实时荧光定量PCR技术在mRNA水平上验证2-DE结果。质谱鉴定出8个表达上调的差异蛋白质,大多数差异蛋白质的功能涉及细胞骨架构成、能量代谢等过程。这些差异点的发现为研究奶牛泌乳机理提供了有益的线索。     

Study on Expression of SYK in Dairy Cow Mammary Gland

To investigate the relationship between the expression of SYK and dairy cow mammary gland development and lactation, the expression of SYK in lactating dairy cow mammary gland with high or low quality milk and dry period Holstein dairy cow mammary gland was detected by Western blotting and laser confocal microscope.The results showed that SYK expression in dry period mammary gland was significant higher than that in lactating mammary gland (P<0.05).There was no SYK differential expression detected between lactating mammary gland with high quality milk and low quality milk (P>0.05).SYK was mainly located in the cytoplasm of ductal epithelial cells in dry period mammary gland.In lactating mammary gland, SYK was existed in acinar epithelial cells.All these results revealed that SYK was a regulator in mammary epithelial cell proliferation and differentiation.It participated in mammary gland reconstitution in dry period.     

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。