丁酸钠通过G蛋白偶联受体41介导蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路刺激牛乳腺上皮细胞增殖

本试验旨在研究丁酸钠（SB）刺激牛乳腺上皮细胞（BMECs）增殖的分子机制。采用单因素设计,以含不同浓度（0、15、30、45、60和75μmol/L） SB的DMEM/F12培养基（含10%新生胎牛血清）培养BMECs,通过细胞计数试剂盒（CCK-8）检测细胞活性,确定适宜SB浓度。然后以对照（0μmol/L）和适宜SB浓度培养BMECs,并采用蛋白激酶B (Akt)阻断剂（AKT-IN-1）、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）阻断剂雷帕霉素（Rap）或小干扰RNA(siRNA)沉默G蛋白偶联受体41(GPR41)对信号通路及受体进行处理,检测BMECs细胞增殖、凋亡以及GPR41和Akt/mTOR信号通路相关基因和蛋白表达的变化。结果表明：1）与对照组相比,60μmol/L的SB显著提高了BMECs细胞活力（P <0.05）,75μmol/L的SB显著抑制了BMECs细胞活力（P<0.05）;60μmol/L的SB极显著增加了增殖细胞核抗原（PCNA）、细胞周期蛋白A2(CCNA2)和细胞周期蛋白D1(CCND1)的mRNA相对表达量（P<0.01）,显著增加了P...     

亮氨酸或组氨酸通过哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路影响奶牛乳腺上皮细胞中酪蛋白的合成

本试验以永生化奶牛乳腺上皮细胞系为模型,单一添加不同浓度的亮氨酸或组氨酸,检测酪蛋白和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路相关基因的表达,旨在探讨亮氨酸和组氨酸通过mTOR信号通路影响酪蛋白合成的机制。以厄尔平衡溶液代替培养基,并设其为阴性对照,单一添加不同浓度的亮氨酸或组氨酸,分别采用噻唑蓝(MTT)比色法检测永生化奶牛乳腺上皮细胞12和24h的增殖;运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测4个酪蛋白编码基因和8个mTOR信号通路相关基因mRNA表达量。结果表明:分别添加不同浓度亮氨酸或组氨酸12和24h,细胞增殖趋势一致;与阴性对照组相比,分别添加0.15~5.40mmol/L亮氨酸或0.15~9.60mmol/L组氨酸,永生化奶牛乳腺上皮细胞的数量均增加。与阴性对照组相比,当分别添加0.45~10.80mmol/L亮氨酸6h时,αs1-酪蛋白(CSN1S1)、αs2-酪蛋白(CSN1S2)和κ-酪蛋白(CSN3)基因表达均显著上调(P0.05)。当添加0.15~4.80mmol/L组氨酸6h时,CSN1S1、β-酪蛋白(CSN2)和CSN3基因表达均显著上调(P0.05)。在试验组中,当亮氨酸浓度为1.35mmol/L时,mTOR信号通路相关基因mTOR、mTOR调控蛋白(raptor)、mTOR复合物1中的绑定蛋白(GβL)、信号下游因子真核翻译起始因子4E结合蛋白1(4EBP1)和真核细胞翻译延伸因子2(eEF2)基因表达量最高。而核糖体S6蛋白激酶(S6K1)基因的表达量随着亮氨酸浓度的增加而减少。当添加组氨酸时,下游信号因子4EBP1、eEF2、真核翻译起始因子4E(EIF4E)和核糖体蛋白S6(rps6)基因的表达量随着组氨酸浓度的增加而增加,mTOR基因的表达量随着组氨酸浓度的增加而减少。在试验组中,GβL的表达量在组氨酸的浓度达到4.80mmol/L时最高;S6K1基因表达量在组氨酸的浓度达到1.20mmol/L时最高。综上所述,在乳腺上皮细胞中,亮氨酸和组氨酸能通过mTOR信号通路促进酪蛋白合成相关基因的表达。     

亮氨酸对猪乳腺上皮细胞营养转运的影响及调控机制

本试验采用猪乳腺上皮细胞作为体外模型探讨亮氨酸对乳成分合成的影响及其分子机制。分别用0（对照组）、1、5和10 mmol/L的亮氨酸处理猪乳腺上皮细胞24和48 h后,检测细胞活力,分析乳蛋白、氨基酸转运载体、葡萄糖转运载体及脂肪酸转运载体的基因表达情况,并进一步检测哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路中关键蛋白mTOR和核糖体蛋白S6激酶1(S6K1)的表达和磷酸化情况以期探索体外亮氨酸调控乳成分合成的机制。结果显示：不同浓度亮氨酸处理48 h后细胞活力均较对照组显著提高（P <0.05）,且以亮氨酸浓度为1 mmol/L时细胞活力最高。与对照组相比,1 mmol/L组的αs2-酪蛋白（CSN1S2）和κ-酪蛋白（CSN3）mRNA相对表达量显著提高（P<0.05）,5 mmol/L组的CSN1S2 mRNA相对表达量显著提高（P<0.05）。与对照组相比,氨基酸转运体溶质载体家族1成员4(SLC1A4)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、溶质载体家族7成员5(LAT1)、溶质载体家族7成员7(SLC7A7)和脂肪酸转运蛋白1(FATP1)的mRNA相...     

催乳素通过酪氨酸激酶2/信号传导及转录激活蛋白5信号通路促进奶牛乳腺上皮细胞乳铁蛋白合成和分泌

本试验旨在研究催乳素（PRL）对奶牛乳腺上皮细胞（BMECs）中酪氨酸激酶2/信号传导及转录激活蛋白5(JAK2/STAT5)信号通路介导的乳铁蛋白（LF）合成和分泌的影响。添加不同浓度的PRL[0（对照）、10、100、1 000 ng/mL]处理BMECs 24 h,分析PRL对LF含量和LF、催乳素受体（PRLR）以及JAK2/STAT5信号通路基因表达量和相关蛋白表达的影响。为了验证STAT5在PRL促进BMECs LF合成和分泌的关键作用,添加STAT5抑制剂匹莫齐特（Pimozide）[未添加Pimozide（对照）、10μmol/L Pimozide、100 ng/mL PRL、10μmol/L Pimozide+100 ng/mL PRL]处理BMECs 24 h,测定PRL和Pimozide对LF含量和LF、JAK2/STAT5信号通路基因表达量和相关蛋白表达以及相对荧光强度的影响。结果表明：1）与对照组相比,10、100、1 000 ng/mL PRL能够显著或极显著提高BMECs上清液中的LF含量（P<0.05或P<0.01）;Pimozide组能够极...     

葡萄糖和泌乳相关激素组合添加对奶牛乳腺上皮细胞酪蛋白合成的影响

本研究以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞（BMECs）为模型,探讨葡萄糖和泌乳相关激素组合添加对BMECs酪蛋白合成的影响及作用机制。试验共分为9组,分别向培养基中添加不同浓度的葡萄糖、雌激素和催乳素,其中Ⅰ组为对照组,不添加葡萄糖和泌乳相关激素,Ⅱ组添加14.0 mmol/L葡萄糖+200 ng/mL雌激素,Ⅲ组添加17.5 mmol/L葡萄糖+100 ng/mL雌激素,Ⅳ组添加14.0 mmol/L葡萄糖+100 ng/mL催乳素,Ⅴ组添加17.5 mmol/L葡萄糖+200 ng/mL催乳素,Ⅵ组添加100 ng/mL雌激素+100 ng/mL催乳素,Ⅶ组添加200 ng/mL雌激素+200 ng/mL催乳素,Ⅷ组添加14.0 mmol/L葡萄糖+100 ng/mL雌激素+200 ng/mL催乳素,Ⅸ组添加17.5 mmol/L葡萄糖+200 ng/mL雌激素+100 ng/mL催乳素,每组设置6个重复。采用四甲基偶氮唑盐（MTT）法检测细胞增殖率;采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测葡萄糖转运载体、泌乳相关激素受体、酪蛋白合成相关基因、酪氨酸激酶2/信号转导及转录激活因子5...     

添加通路阻断剂对IGF-1影响奶牛乳腺上皮细胞增殖与凋亡的研究

试验旨在研究胰岛素样生长因子-1（insulin-like growth factor 1,IGF-1）对奶牛乳腺上皮细胞（bovine mammary epithelial cells,BMECs）增殖的影响,为后期利用IGF-1调控乳腺发育奠定理论基础。以奶牛乳腺上皮细胞为材料,首先分4组分别外源添加0（对照组）、10、50、100 μg/mL IGF-1且分别培养12、24、48、72 h,测定抑制BMECs凋亡率的最佳浓度;然后分6组：单纯BMECs组、BMECs+IGF-1组、BMECs+LY294002组、BMECs+IGF-1+LY294002组、BMECs+RAPA组和BMECs+IGF-1+RAPA组,采用流式细胞术测定各组细胞凋亡率。结果表明,外源性添加IGF-1对BMECs凋亡率具有抑制作用,最佳浓度为50 μg/mL;BMECs+IGF-1+LY294002与BMECs+IGF-1+RAPA组细胞凋亡率均极显著高于BMECs+IGF-1组（P<0.01）。推断IGF-1能够活化PI3K/Akt/mTOR信号通路,参与BMECs凋亡的调控作用,进而抑制BMECs细胞凋亡;IGF-1可能会对被抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路产生"修复"机制,使其能够重新参与BMECs的生命进程。     

亮氨酸对猪胎盘滋养层细胞增殖及氨基酸转运的影响

为研究亮氨酸(Leu)对猪胎盘滋养层细胞(pTr)增殖、凋亡以及氨基酸转运载体表达的影响及其机制,本试验用不同浓度Leu(0、1、10 mmol/L)分别处理pTr细胞24 h和48 h后,使用荧光定量PCR技术检测pTr细胞增殖和凋亡相关基因、氨基酸转运载体以及mTOR信号通路关键蛋白等的mRNA表达水平。结果表明:Leu处理pTr细胞24 h后,1 mmol/L试验组的SNAT1(P<0.01)、4E-BP1 (P<0.05)和eIF4G(P<0.05)的mRNA相对表达量低于对照组;Leu处理pTr细胞48 h后,1 mmol/L试验组LAT1(P<0.05)、4E-BP1(P<0.01)的mRNA相对表达量低于对照组,10 mmol/L试验组CDK4(P<0.05)、4E-BP1 (P <0.01)、SNAT1 (P <0.01)、SNAT2 (P <0.01)、LAT1 (P <0.01)以及rBAT (P <0.05)的mRNA相对表达量也低于对照组;Leu处理pTr细胞24 h和48 h后,10 mmol/L组mTORC1的mRNA相对表达量较对照组和1 mmol/L组均极显著提高(P<0.01)。可见,10 mmol/L Leu会抑制pTr细胞的增殖活力,并可能通过mTOR信号通路的介导,降低了pTr细胞氨基酸转运载体的表达。     

亮氨酸对κ-酪蛋白合成的影响及相关信号通路的研究

本研究旨在探讨其他氨基酸缺乏条件下补充亮氨酸对奶牛乳腺上皮细胞κ-酪蛋白基因表达和蛋白合成以及细胞增殖的影响,并从mRNA水平探究mTOR信号通路介导的蛋白质合成的重要性。处理组1在对照组(稀释100倍的培养基)的基础上补充亮氨酸,处理组2在处理组1的基础上添加mTOR信号通路上游抑制剂,分别采用RT-qPCR技术和ELISA法测定基因的相对表达量和蛋白合成量,CCK-8法测定细胞增殖。结果表明:亮氨酸显著促进了κ-酪蛋白基因表达和蛋白合成(P<0.05),而添加抑制剂极显著降低了这种作用(P<0.01);各处理对蛋白质合成信号通路相关基因mTOR、S6K1、4EBP1、eIF4E、eEF2相对表达量均有一定影响;抑制剂能显著抑制细胞增殖(P<0.05)。结果提示,补充亮氨酸能显著促进κ-酪蛋白的合成,这可能与mTOR信号通路介导蛋白质合成有关,此外,mTOR信号通路也可调控奶牛乳腺上皮细胞的增殖。     

赖氨酸对奶牛乳腺上皮细胞内乳蛋白合成相关基因表达和蛋白磷酸化的影响

本试验旨在研究赖氨酸(Lys)对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)内乳蛋白合成相关基因表达和蛋白磷酸化的影响,深入探讨Lys对乳蛋白合成影响的机理。将第3代BMECs随机分为6组,各组培养基中Lys的浓度分别为0.5(对照)、1.0、2.0、4.0、8.0和16.0 mmol/L,每组6个重复。37℃、5%CO_2培养48 h,之后采用化学发光法测定BMECs内三磷酸腺苷(ATP)的含量,采用实时荧光定量PCR法测定乳蛋白合成相关基因表达量以及采用蛋白质免疫印迹法测定乳蛋白合成相关蛋白的磷酸化水平。结果表明:随着Lys浓度的增加,ATP含量呈趋于显著的二次曲线升高(P=0.050);κ-酪蛋白(CSN3)(P=0.093)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)(P=0.005)、真核起始因子4E(e IF4E)(P=0.076)和磷酸腺苷活化的蛋白激酶α1(AMPKα1)基因表达量(P=0.045)呈显著或趋于显著的二次曲线变化,均为先升高后降低;α-酪蛋白(CSN1S1)基因表达量(P=0.081)及mTOR(P=0.038)和p70核糖体蛋白S6激酶1(S6K1)磷酸化水平(P=0.022)呈显著或趋于显著的一次线性降低;磷酸腺苷活化的蛋白激酶(AMPK)的磷酸化水平呈显著的一次线性升高(P=0.014)。方差分析结果显示,添加Lys显著影响ATP含量、乳蛋白合成相关基因表达量及e IF4E磷酸化水平(P0.05),其中,ATP含量以2.0~16.0 mmol/L组,CSN1S1、β-酪蛋白(CSN2)、信号转导和转录激活因子5(STAT5)基因表达量以1.0~2.0 mmol/L组,mTOR基因表达量以1.0~8.0 mmol/L组,CSN3基因表达量以1.0~4.0 mmol/L组,酪氨酸激酶2(JAK2)基因表达量以1.0~16.0 mmol/L组,S6K1基因表达量以2.0 mmol/L组,e IF4E基因表达量以2.0~8.0 mmol/L组,e IF4E磷酸化水平以2.0~4.0 mmol/L组时促进效果较好,但16.0 mmol/L组CSN1S1、CSN3、STAT5及mTOR基因表达量受到抑制,1.0~16.0 mmol/L组真核起始因子4E结合蛋白1(4EBP1)基因表达量受到抑制。总之,Lys浓度为1.0~2.0 mmol/L时,对BMECs内乳蛋白合成相关基因表达的促进效果较好。     

奶牛脐带间充质干细胞介导PI3K/Akt/mTOR信号通路对乳腺上皮细胞凋亡调控研究

本实验旨在探究脐带间充质干细胞(UC-MSCs)介导磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信号通路对乳腺上皮细胞(BMECs)凋亡的调控作用。将处于对数生长期的UC-MSCs与BMECs按照1:2的比例混合共培养72 h,对照单独培养的UC-MSCs和BMECs,再分别用PI3K抑制剂LY294002(50μmol/mL)和mTOR抑制剂RAPA(50 nmol/mL)孵育细胞48 h,采用流式细胞术检测细胞周期和凋亡情况。结果表明:将UC-MSCs与BMECs共培养,能够显著抑制BMECs细胞凋亡,加入PI3K抑制剂LY294002和mTOR抑制剂RAPA孵育BMECs后,极显著地促进了BMECs细胞凋亡(P0.01),但是与UC-MSCs共培养后,这种抑制作用明显得到抵消。UC-MSCs通过介导PI3K/Akt/mTOR信号通路参与调控BMECs的凋亡;抑制剂LY294002和RAPA通过阻断PI3K/Akt/mTOR通路促进BMECs凋亡。综上可知,UC-MSCs能够激活被阻断的PI3K/Akt/mTOR信号通路,使其重新参与调控BMECs。     

雌激素调控奶牛乳腺上皮细胞凋亡及生长周期作用机制的研究

试验旨在研究雌激素对奶牛乳腺上皮细胞（BMECs）凋亡及生长周期的影响。通过添加MAPK/ERK信号通路阻断剂探索雌激素调控BMECs凋亡及生长周期具体的作用机制,采用流式细胞仪检测细胞凋亡及周期的变化情况,实时荧光定量PCR检测Bcl-2、Caspase3及CyclinD1基因mRNA的表达丰度。结果显示,对照组BMECs凋亡率极显著低于BMECs+PD98059、BMECs+E₂+PD98059组（P<0.01）,Bcl-2 mRNA表达丰度极显著高于BMECs+PD98059组（P<0.01）,Caspase3 mRNA表达丰度显著低于BMECs+PD98059组（P<0.05）;对照组细胞比例在G1期显著高于BMECs+E₂组（P<0.05）,极显著低于BMECs+E₂+PD98059组（P<0.01）,S期细胞比例极显著高于BMECs+PD98059、BMECs+E₂+PD98059组（P<0.01）,G2期细胞比例极显著低于BMECs+PD98059、BMECs+E₂+PD98059组（P<0.01）;对照组CyclinD1 mRNA的表达丰度极显著高于BMECs+PD98059组（P<0.01）;BMECs+E₂+PD98059组的Bcl-2 mRNA的表达量极显著高于BMECs+PD98059组（P<0.01）,Caspase3 mRNA的表达量显著低于BMECs+PD98059组（P<0.05）。结果表明,MAPK/ERK信号通路参与BMECs的增殖及细胞生长周期调节的过程,且雌激素可通过MAPK/ERK信号通路抑制BMECs的凋亡,MAPK/ERK信号通路可能参与由雌激素调控的细胞生长周期的进程。     

组氨酸对体外培养奶牛乳腺上皮细胞β-酪蛋白及酪氨酸激酶2-信号转导与转录激活子5/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路相关磷酸化蛋白表达的影响

本试验旨在研究不同浓度的组氨酸对体外培养奶牛乳腺上皮细胞β-酪蛋白及酪氨酸激酶2(JAK2)-信号转导与转录激活子5(STAT5)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)信号通路相关磷酸化蛋白表达的影响。将原代奶牛乳腺上皮细胞进行体外培养,分为对照组和7个试验组,采用无必需氨基酸的培养基,对照组不添加组氨酸,试验组是在对照组基础上分别添加0.15、0.60、1.20、2.40、4.80、9.60、19.20 mmol/L的组氨酸。采用噻唑蓝比色法检测原代奶牛乳腺上皮细胞12 h增殖情况;运用蛋白质免疫印迹检测β-酪蛋白和8个信号通路相关磷酸化蛋白表达。结果表明:1)当组氨酸浓度为0.15~9.60 mmol/L时,与对照组相比,奶牛乳腺上皮细胞数量均增加。2)β-酪蛋白表达量随组氨酸浓度的增加出现先升高后降低的趋势,但试验组均极显著高于对照组(P0.01)。3)与对照组相比,组氨酸的添加可极显著促进各信号通路相关磷酸化蛋白的表达(P0.01);试验组中,随着组氨酸浓度的升高,磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白[P-m TOR(Ser2481)]和磷酸化真核细胞翻译延伸因子2[P-e EF2(Thr56)]蛋白的表达量下降,而磷酸化核糖体S6蛋白激酶1[P-S6K1(Thr389)]的蛋白表达增加;当组氨酸浓度为2.40 mmol/L时,磷酸化酪氨酸激酶2[P-JAK2(Tyr1007/1008)]、磷酸化真核细胞始动因子4E结合蛋白1[P-4EBP1(Thr37)]和磷酸化真核细胞起始因子2α[P-e IF2α(Ser51)]蛋白的表达量最高,磷酸化信号转导与转录激活子5[P-STAT5(Tyr694)]、磷酸化m TOR调控蛋白[P-raptor(Ser863)]和m TOR复合物1中的绑定蛋白(GβL)蛋白在组氨酸浓度为9.60 mmol/L时表达量最高。综合可知,组氨酸的添加可通过促进JAK2-STAT5信号通路中P-JAK2(Tyr1007/1008)和PSTAT5(Tyr694)蛋白的表达来进而调控β-酪蛋白表达。最适浓度(0.15~9.60 mmol/L)范围内的组氨酸还可通过m TORC1的P-raptor(Ser863)蛋白作用于下游靶点P-4EBP1(Thr37)来促进β-酪蛋白表达,最终调控乳蛋白合成。     

蛋氨酸对奶牛乳腺上皮细胞内乳蛋白和乳糖合成的调节作用

本试验旨在研究蛋氨酸(Met)对泌乳奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)内乳糖含量及乳蛋白和乳糖合成相关基因和蛋白表达的影响,探讨Met对乳蛋白和乳糖合成的影响机理。将第3代BMECs随机分为6个组,每个组6个重复。Met终浓度分别为0.13、0.26、0.39、0.52、0.65和0.78 mmol/L,37℃、5%CO2培养48 h后测定BMECs活力、ATP含量、乳蛋白和乳糖合成相关基因和蛋白表达及细胞液中乳糖含量。结果表明:与0.13和0.78 mmol/L组相比,0.39～0.65 mmol/L组细胞活力显著增加(P 0.05),0.26～0.52 mmol/L组的葡萄糖转运蛋白1和α-乳清白蛋白的基因相对表达量显著下降(P0.05),0.39 mmol/L组乳糖含量显著增加(P0.05)。与0.13～0.26 mmol/L组相比,0.39～0.52 mmol/L组信号转导和转录因子5、真核起始因子4E基因相对表达量及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白、核糖体蛋白S6激酶1磷酸化水平显著增加(P0.05)。0.52 mmol/L组ATP含量、β-酪蛋白、κ-酪蛋白和酪氨酸激酶2基因相对表达量显著高于其他组(P0.05),但腺苷酸活化蛋白激酶磷酸化水平显著低于其他组(P0.05)。0.26～0.52 mmol/L组的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白基因相对表达量显著高于0.65～0.78 mmol/L组(P0.05)。综合乳蛋白和乳糖合成的多项指标,0.39～0.52 mmol/L的Met对BMECs乳蛋白基因和蛋白表达及乳糖的合成促进效果较好。     

体外法研究竹叶黄酮对奶牛乳腺上皮细胞抗氧化及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路中关键基因表达的影响

本试验旨在通过体外法研究竹叶黄酮(BLF)对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)抗氧化及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路中关键基因表达的影响.采用单因素试验设计,对照组不添加BLF,试验组分别添加不同浓度(0.5、1.0、5.0、10.0、20.0、60.0、100.0μg/mL)BLF,处理BMECs 3、6、1...     

VPS28通过泛素化信号通路调控奶牛乳腺上皮细胞中乳蛋白的合成

旨在分析VPS28基因调控乳蛋白合成的分子机制，为奶牛泌乳性状的分子育种奠定理论基础。本研究首先利用RNA干扰（RNA interference，RNAi）技术敲降奶牛原代乳腺上皮细胞（bovine mammary epithelial cells，BMECs）中VPS28基因的表达水平，检测与乳蛋白合成、泛素化-溶酶体和泛素化-蛋白酶体通路相关的11个基因、泛素蛋白的表达水平及蛋白酶体活性；然后抑制BMECs中蛋白酶体和溶酶体的活性，检测酪蛋白相关基因、核糖体蛋白的表达水平；最后利用同位素标记相对和绝对定量（isobaric tags for relative and absolute quantification，iTRAQ）比较蛋白质组学分析敲降前后BMECs的差异表达蛋白。结果表明，敲降VPS28基因后，CSN1S1、CSN2、CSN3、RPS8、UBC、PSMC3、PSMC5基因均显著上调，PSMD12显著下调；抑制蛋白酶体后，CSN1S1、CSN2、CSN3显著上调，RPL13显著下调；抑制溶酶体活性后酪蛋白相关基因表达不显著；iTRAQ结果共筛选出129个差异表达蛋白，下调蛋白主要富集在核糖体、溶酶体、剪切体等相关通路，上调蛋白主要富集在内质网的蛋白质加工、加压素调控的水重吸收过程、RNA转运等通路中。研究表明，VPS28基因可通过泛素化信号通路影响BMECs中乳蛋白的合成。     

催乳素对奶牛乳腺上皮细胞乳脂和乳蛋白合成相关基因表达的影响

本试验旨在探讨催乳素对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)乳脂和乳蛋白合成相关基因表达的影响。选取中国荷斯坦奶牛BMECs为试验材料,经纯化培养后,培养基中添加不同浓度催乳素[0(对照)、100、300、500和1 000 ng/m L],继续培养24 h。通过四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法检测细胞活力;利用试剂盒检测胞内甘油三酯的含量;采用实时定量PCR法检测乳脂和乳蛋白合成相关基因的表达。结果表明:1)催乳素浓度为100、300 ng/m L时,BMECs相对增殖率显著高于对照组与其他试验组(P0.05)。2)与对照组相比,300 ng/m L催乳素能够显著提高BM ECs乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、二酰甘油酰基转移酶(DG AT)、脂肪酸结合蛋白3(FABP3)基因表达量及甘油三酯的含量(P0.05),硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)基因表达量有增加的趋势。3)与对照组相比,100、300 ng/m L催乳素能够显著提高哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)、催乳素受体(PRLR)基因表达量(P0.05);300 ng/m L催乳素能显著提高αS1酪蛋白(CSN1 S1)基因表达量(P0.05)。综上所述,100~300 ng/m L的催乳素对BM ECs乳脂和乳蛋白合成有较好的促进效果。     

β-羟丁酸对奶牛乳腺上皮细胞内乳脂肪合成及其相关基因相对表达量的影响

本试验主要研究了不同浓度的β-羟丁酸(BHBA)对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)活力、甘油三酯(TAG)含量、脂滴形成以及乳脂肪合成相关基因转录水平的影响。将传至第3代的BMECs悬液(1×105个/孔)接种于细胞培养板上,每孔加入含10%胎牛血清(FBS)的DM EM/F12培养液,于37℃的5%二氧化碳(CO2)培养箱培养48 h。再将培养48 h的BMECs随机分配到6个组,各组向培养孔中加入含不同浓度BHBA的DMEM/F12培养液,培养液中的FBS用1 g/L无脂肪酸的牛血清白蛋白(BSA)代替,并使反应体系中BHBA的最终浓度分别为0(对照)、0.58、1.16、2.32、4.64和9.28 mmol/L。置于37℃的5%CO2培养箱继续培养48 h。试验结果显示:随着BHBA浓度的增加,BMECs活力[(相对增殖率(RGR)]呈显著的二次曲线增加(P=0.041),其中BMECs活力以0.58~4.64 mmol/L BHBA组较高,9.28 mmol/L BHBA组较低;低浓度(0.58~2.32 mmol/L)的BHBA可促进BMECs内脂滴的形成,而较高浓度(4.64~9.28 mmol/L)的BHBA对脂滴形成的促进作用减弱;BHBA与TAG含量及乳脂肪合成相关基因脂肪酸合成酶(FASN)、乙酰辅酶A羧化酶α(ACACA)、硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)、脂肪酸结合蛋白3(FABP3)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)和分化抗原簇36(CD36)的相对表达量均无显著的一次线性或二次曲线关系(P0.05)。综上,BHBA对BM ECs活力的促进作用呈显著的二次曲线增加,即BHBA对BM ECs活力呈显著浓度依赖关系;BHBA对细胞内乳脂肪的合成有提高的趋势。     

小G蛋白Ran对奶牛乳腺上皮细胞mTOR和Jak2/Stat5信号通路的影响

为探讨小G蛋白Ran对β-酪蛋白合成的主要信号通路mTOR和Jak2/Stat5及其增殖的影响,本研究对Ran进行瞬时转染和稳定转染,Western blot检测细胞中mTOR、p-mTOR、Stat5和p-Stat5的表达;高压液相层析仪检测酪蛋白的分泌量;CASY细胞活力分析仪分析细胞活力。结果显示,Ran过表达时,细胞活力显著增加(P0.01),细胞中mTOR、p-mTOR、Stat5和p-Stat5的表达均也显著增加(P0.01);表明Ran可能激活细胞中的mTOR通路和Jak2/Stat5通路,对乳腺上皮细胞的泌乳与增殖有正向调节作用。     

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。     

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。