漏芦对奶山羊乳腺上皮细胞酪蛋白合成相关基因表达的影响

为探讨漏芦对泌乳动物乳腺酪蛋白合成的调节机制,利用细胞活力分析仪检测漏芦乙醇提取物(25、50、100、200、400、600、800μg/mL)对奶山羊乳腺上皮细胞活力和增殖能力的影响,并选择不抑制细胞生长增殖的乙醇提取物剂量,研究其对奶山羊乳腺上皮细胞酪蛋白合成相关基因mRNA表达的影响;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测乳腺上皮细胞αs1-酪蛋白(CSN1S1)、αs2-酪蛋白(CSN1S2)、β-酪蛋白(CSN2)、κ-酪蛋白(CSN3)、信号转导与转录激活因子5(STAT5)、蛋白质酪氨酸激酶2(JAK2)、哺乳动物雷帕霉素蛋白(mTOR)、真核细胞翻译启动因子4E结合蛋白1(4EBP1)及核糖体蛋白S6激酶1(S6K1)基因的mRNA表达水平。结果表明,较高剂量(200～800μg/mL)的漏芦乙醇提取物明显抑制了奶山羊乳腺上皮细胞的活力和增殖能力(P0.05),故后续试验添加25、50、100μg/mL的漏芦乙醇提取物处理乳腺上皮细胞;漏芦乙醇提取物可明显上调细胞酪蛋白基因CSN1S1、CSN1S2、CSN2、CSN3及酪蛋白合成相关基因STAT5、JAK2、mTOR、S6K1的mRNA表达水平(P0.05),但显著下调了4EBP1基因的mRNA表达水平(P0.05)。由此可见,漏芦乙醇提取物能通过调节奶山羊乳腺上皮细胞酪蛋白合成相关基因的表达,进而促进乳腺细胞酪蛋白的合成。     

通草提取物对奶牛乳腺上皮细胞乳糖合成及相关基因表达的影响

为探讨通草对奶牛乳腺上皮细胞乳糖合成及相关基因表达的影响,采用不同剂量通草提取物处理奶牛乳腺上皮细胞,利用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测乳腺上皮细胞增殖能力,乳糖/半乳糖检测试剂盒(Lactose/D-Galactose (Rapid) Assay Kit)检测乳腺上皮细胞培养液中乳糖含量,实时荧光定量PCR技术检测乳腺上皮细胞乳糖合成相关基因葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、葡萄糖转运蛋白8(GLUT8)、葡萄糖转运蛋白12(GLUT12)、己糖激酶Ⅰ(HKⅠ)、己糖激酶Ⅱ(HKⅡ)、β-1,4-半乳糖基转移酶-1(β-4GALT1)和α-乳清白蛋白(α-LA)基因mRNA表达水平。结果表明,200、400、600μg(生药)·mL-1通草提取物提高奶牛乳腺上皮细胞增殖能力(P<0.05),促进奶牛乳腺上皮细胞合成分泌乳糖(P<0.05),并显著上调细胞GLUT1、GLUT8、HKⅡ、β-4GALT1及α-LA mRNA表达水平(P<0.05),但对GLUT4、GLUT12和HKⅠmRNA表达水平无显著影响(P>0.05)。研究表明,适当浓度通草提取物可提高奶牛乳腺上皮细胞增殖能力,并通过上调乳腺上皮细胞GLUT1、GLUT8、HKⅡ、β-4GALT1和α-LA的mRNA表达,促进乳腺上皮细胞合成乳糖。     

SIRT7对奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白、乳脂和乳糖合成关键基因表达的调控

[目的]本试验旨在探讨去乙酰化蛋白7(sirtuin 7,SIRT7)对奶牛乳腺上皮细胞(DCMEC)合成乳蛋白、乳脂和乳糖关键基因表达的影响。[方法]以体外原代培养的中国荷斯坦奶牛DCMEC为试验材料,纯化后转染质粒p CDNA3.1-SIRT7,继续培养48或72 h后收集细胞。采用RT-qPCR和Western blot法检测乳蛋白、乳脂和乳糖合成关键基因mRNA和蛋白的表达;通过特异性试剂盒检测胞内和培养基中甘油三脂(TG)含量。[结果]1)乳蛋白:与对照组相比,过表达SIRT7可显著提高αs1-酪蛋白基因(CSN1S1)、β-酪蛋白基因(CSN2)和ETS转录因子基因(ELF5) mRNA水平,促进CSN2蛋白合成,激活雷帕霉素靶蛋白(m TOR)磷酸化; 2)乳脂:与对照组相比,过表达SIRT7可显著提高乳脂合成关键因子过氧化物酶增殖体激活受体γ(PPARγ)、固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1) mRNA和蛋白水平,显著增加细胞内甘油三酯(TG)含量; 3)乳糖:与对照组相比,过表达SIRT7可显著提高乳糖合成关键因子葡萄糖转运蛋白1(GLUT1) mRNA表达。[结论]在体外培养条件下,过表达SIRT7可促进DCMEC中乳蛋白、乳脂和乳糖合成关键基因的表达。     

FLCN对奶牛乳腺上皮细胞增殖及泌乳功能的影响

FLCN基因参与多种代谢途径和细胞过程,国内外关于FLCN在奶牛乳腺发育过程中表达及调节的研究鲜有报道。应用RNA干扰技术和质粒转染技术改变FLCN基因在奶牛乳腺上皮细胞中表达量,流式细胞仪检测细胞增殖,采用qRT-PCR和Western blot检测FLCN对泌乳相关功能基因AMPK、mTOR、CyclinD1、Caspase3和β-酪蛋白表达的影响。结果表明,FLCN正向调节mTOR磷酸化水平,促进乳蛋白合成和细胞增殖,抑制细胞凋亡,负调控能量代谢调节子AMPK。FLCN在奶牛乳腺上皮细胞中可通过mTOR信号通路调控细胞增殖及乳蛋白合成,研究对揭示FLCN调控奶牛乳腺上皮细胞增殖和泌乳具有重要作用。     

不同中药提取物对小鼠乳腺上皮细胞β-酪蛋白表达的影响

为探讨中药对小鼠乳腺上皮细胞泌乳功能的影响,选取5种与泌乳相关的中药(王不留行、甲珠、通草、蒲公英、漏芦)研究其对体外培养的小鼠乳腺上皮细胞β-酪蛋白表达的影响。采用荧光定量RT-PCR及毛细管电泳技术分别对β-酪蛋白的mRNA和蛋白表达水平进行检测,并应用激光共聚焦显微镜技术检测泌乳信号转录因子Stat5的含量变化。结果表明,通草、蒲公英和漏芦能显著促进β-酪蛋白的表达,王不留行和甲珠能极显著促进小鼠乳腺上皮细胞β-酪蛋白的表达。提示王不留行、甲珠和通草可通过影响乳腺上皮细胞乳蛋白基因的表达而促进泌乳,其机理尚待进一步研究。     

奶牛乳腺发育与泌乳过程中能量代谢的变化

为确定奶牛乳腺发育与泌乳各时期能量代谢状况及建立生物调控技术,应用试剂盒及高效液相色谱法(HPLC),对奶牛乳腺发育与泌乳过程中能量代谢重要指标进行了测定。结果表明,己糖激酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、甘油三酯、葡萄糖、乳糖、β-酪蛋白、ATP酶、能荷值和NADPH等指标在不同时期都存在差异,即青春期14个月时的葡萄糖浓度最高,妊娠4个月时的NADPH含量最高,围产前期时的甘油三酯含量、乳糖含量和能荷值最高,泌乳7 d时异柠檬酸脱氢酶活性和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性最高,泌乳140 d时的Ca2+Mg2+-ATP酶的活性最高,泌乳280 d时的Na+K+-ATP酶活性最高,退化期3 d的β-酪蛋白含量最高,退化期30 d时的己糖激酶活性最高。揭示了奶牛乳腺发育与泌乳过程中能量代谢的变化规律。     

β-酪蛋白基因在不同乳腺上皮细胞中表达的初步分析

应用反转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）技术对山羊乳腺上皮细胞（GMEC）中β-酪蛋白mRNA进行检测以评价GMEC乳蛋白合成的功能.同时,比较商品化小鼠乳腺癌细胞C127、人乳腺癌细胞系T47D中β-酪蛋白基因的转录表达.结果表明,原代培养山羊乳腺上皮细胞GMEC-1能够检测到β-酪蛋白基因的表达,在激素诱导下,GMEC-3细胞中能检测到β-酪蛋白基因mRNA,但C127和T47D细胞系中均无法检测到.     

mTOR信号通路介导短链脂肪酸调控PLIN3表达促进乳脂合成

围脂滴蛋白3(Perilipin 3,PLIN3)是围脂滴蛋白家族成员之一,已被证实与脂滴初生相关,主要负责甘油三酯（Triglyceride,TAG）向脂滴的掺入。奶牛乳腺是乳脂合成旺盛器官,PLIN3在泌乳乳腺中表达,但其是否参与乳腺中乳脂合成尚不明确。采用基因过表达及Western blot等方法检测PLIN3对奶牛乳腺上皮细胞中TAG含量的影响,通过添加乳脂合成前体物以及抑制剂方法研究mTOR信号通路对PLIN3表达的调节。结果表明,PLIN3过表达极显著提高奶牛乳腺上皮细胞中TAG含量（P<0.01）。短链脂肪酸乙酸和β-羟基丁酸激活mTOR信号通路,提高细胞中PLIN3表达;采用雷帕霉素抑制mTOR信号通路激活则显著抑制短链脂肪酸对PLIN3表达的诱导作用（P<0.05）。该结果提示PLIN3表达与奶牛乳腺上皮细胞中乳脂合成相关,乙酸和β-羟基丁酸通过激活mTOR信号通路调节PLIN3表达,促进乳脂合成。     

层粘连蛋白调控奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白合成途径研究

为探究在奶牛乳腺发育分化中细胞-ECM相互作用及相关整联蛋白β1信号机制,构建包被不同蛋白成分(BSA、LN、Matrigel)作为细胞培养底物的transwell培养模型,奶牛乳腺上皮细胞在分化培养液诱导下,检测整联蛋白β1及其下游信号分子ILK与Rac1表达变化。通过添加AIIB2抗体调控整联蛋白β1活性,分析下游信号分子ILK与Rac1表达变化。结果表明,LN可上调整联蛋白β1-ILK-Rac1途径提高β-酪蛋白合成分泌,AIIB2阻断可下调整联蛋白β1下游信号分子ILK表达,抑制β-酪蛋白合成分泌。研究发现,在分化培养液诱导下,LN可上调奶牛乳腺上皮细胞β-酪蛋白合成分泌,这种上调作用依赖整联蛋白β1-ILK通路活性。     

辛酸钠对奶牛乳腺上皮细胞甘油三酯合成及乳脂合成转录调节因子表达的影响

为研究辛酸钠对细胞甘油三酯合成能力及对乳脂合成关键转录调节因子固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)表达的影响,以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞为模型,采用CASY细胞分析仪检测细胞活力和增殖能力,甘油三酯定量试剂盒检测培养液中甘油三酯浓度,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测SREBP1和PPARγ相对表达丰度,Western blot检测SREBP1和PPARγ蛋白相对表达水平。结果显示,与不添加辛酸钠组相比,4.0、8.0、12.0mmol/L的辛酸钠能显著抑制细胞活力和增殖能力;0.5~2.0mmol/L的辛酸钠以浓度依赖方式显著降低培养液中甘油三酯的浓度,且能降低或显著降低SREBP1、PPARγ的表达。表明,辛酸钠能抑制奶牛乳腺上皮细胞甘油三酯合成,并对乳脂合成关键转录调节因子的表达具有抑制作用。     

miR-7081-5p靶向SOX6对羊驼黑色素细胞色素的调控

[目的]miR-7081-5p在白色和棕色羊驼皮肤中呈差异表达,推测miR-7081-5p可能参与色素生成.[方法]运用生物信息学和双荧光素酶报告实验对miR-7081-5p的靶基因进行预测和验证;通过脂质体转染的方法,运用qRT-PCR和Western blotting检测miR-7081-5p过表达对靶基因和黑色素生成相关基因表达水平的影响;使用碱溶法检测miR-7081-5p过表达对黑色素含量的影响;使用分光光度计检测miR-7081-5p过表达对酪氨酸酶活性的影响.[结果]生物信息学预测SOX6是miR-7081-5p靶基因之一,双荧光素酶报告实验证实SOX6是其靶基因之一.qRT-PCR和Western blotting结果显示:在羊驼黑色素细胞中,过表达miR-7081-5p显著降低了SOX6、MITF、TYR、TYRP1和TYRP2的表达,其中mRNA表达水平分别降低了40.51％、63.63％、59.22％、58.84％和63.80％,蛋白质表达水平分别降低了71.69％、65.23％、63.23％、58.52％和62.95％.黑色素含量检测结果显示:过表达miR-7081-5p显著降低了总黑色素、真黑素和褐黑素的相对含量,分别下降了49.03％,62.4％和63.8％.酪氨酸酶活性检测结果显示:过表达miR-7081-5p,黑色素细胞内酪氨酸酶活性显著降低了63.06％.[结论]miR-7081-5p靶向SOX6抑制了羊驼黑色素细胞的色素生成.     

王不留行主要成分对小鼠乳腺上皮细胞增殖及β-酪蛋白表达的影响

【目的】以王不留行为试验材料,寻找王不留行促进泌乳的有效成分,为中药催乳针剂的研发提供理论依据。【方法】对王不留行3类主要成分（皂甙类、黄酮甙类及香豆素类）进行提取,并用化学方法及薄层层析方法予以鉴定。将3种成分分别以不同浓度添加到细胞培养液,采用MTT法检测3类成分对体外培养的小鼠乳腺上皮细胞增殖的作用,运用荧光定量RT-PCR方法对细胞中β-酪蛋白的表达进行检测,用激光共聚焦显微技术对细胞周期蛋白cyclin D1和细胞信号通路中磷酸化stat5因子的表达进行检测,最后通过动物实验进一步验证其有效成分的作用。【结果】王不留行皂甙类成分对小鼠乳腺上皮细胞的增殖有明显的抑制作用（P＜0.05）,对小鼠乳腺上皮细胞β-酪蛋白的表达无明显作用;王不留行香豆素类成分对小鼠乳腺上皮细胞的增殖和β-酪蛋白的表达均无明显作用;王不留行黄酮甙类成分具有促进泌乳的作用,可通过诱导周期蛋白cyclin D1的表达而促进小鼠乳腺上皮细胞的增殖,并通过激活Jak-stat5信号通路诱导β-酪蛋白基因的表达。【结论】黄酮甙类成分是王不留行促进泌乳的有效成分之一。     

5 Aza dC对奶牛乳腺上皮细胞PPARγ表达的影响

为阐明DNA甲基化对奶牛乳腺泌乳功能调控的机制,研究了甲基化抑制剂5氮杂2′脱氧胞苷（5 Aza dC）对奶牛乳腺上皮细胞中PPARγ基因启动子甲基化状态及其表达的影响,以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞为模型,采用0.1、0.5、1.0、5.0μmol／L的5 Aza dC对奶牛乳腺上皮细胞进行处理,用EpiQuikTM DNA methyltransferase assay试剂盒进行甲基转移酶活性检测,采用CASY细胞分析仪检测细胞活力和增殖能力,利用亚硫酸氢盐测序（BSP ）技术检测了PPARγ启动子的甲基化特征,qRT PCR法检测PPARγmRNA表达的变化,Western blot检测PPARγ蛋白表达的变化。结果显示：与空白对照组相比,0.1μmol／L的5 Aza dC对奶牛乳腺细胞生长无毒性,处理96 h甲基转移酶活性极显著降低,奶牛乳腺细胞的PPARγ基因启动子甲基化程度降低,PPARγ表达升高。表明5 Aza dC可降低奶牛乳腺细胞中PPARγ启动子区域的甲基化程度,促进PPARγ表达。     

奶牛β-酪蛋白基因的克隆及序列分析

利用高保真PCR技术扩增了黑白花奶牛β-酪蛋白基因(CSN2)5'和3'调控成分,纯化PCR产物与pMD19-TVector亚克隆后酶切鉴定和测序.结果表明:克隆片断与奶牛β-酪蛋白基因相应区域同源性分别为97.0%和99.0%,并且包含有大部分的CSN2表达核心调控序列和多个转录、翻译因子的结合位点,获得了黑白花奶牛β-酪蛋白基因调控区的克隆.为构建乳腺特异表达载体,指导外源基因在转基因动物乳腺内高效表达奠定了基础.     

热应激奶牛血清miRNA表达谱及miR-181a靶基因分析

通过分析热应激奶牛和正常奶牛血清差异表达miRNA,及对重要的候选miRNA进行靶基因预测及相关生物信息学分析,探索miRNA在荷斯坦奶牛发生热应激过程中的作用及其调控机制。利用miRNA高通量测序技术对奶牛血清中miRNA表达谱进行检测和分析以筛选差异表达miRNA;用RT-qPCR方法验证4个在热应激奶牛血清与正常奶牛血清中显著差异表达的候选miRNAs;采用Targetscan生物信息学计算方法预测目标miR-181a(对应激以及免疫反应可能起重要调节作用)的靶基因,并对靶基因进行GO注释描述、富集分析及KEGG富集。结果表明:miRNA高通量测序分析发现共有52个差异表达极显著miRNA(P0.01)。候选的4个miRNAs(miR-19a、miR-19b、miR-181a、miR-1246)的RT-qPCR检测结果与测序分析结果具有很好的一致性。GO和KEGG分析结果显示,miR-181a的靶基因与应激反应以及免疫功能密切相关,并且靶基因在B细胞和T细胞受体信号通路中显著富集。结论:在热应激奶牛与正常奶牛血清中存在差异表达的miRNAs,某些重要的miRNA(如miR-181a)可能以独特的通路(如B细胞和T细胞受体信号通路)来调节奶牛热应激的发生过程。     

西门塔尔牛肌内和皮下脂肪miRNA表达谱及miR-27b靶基因分析

【目的】通过分析西门塔尔牛肌内脂肪和皮下脂肪差异表达miRNA,及对重要的候选miRNA-27b进行靶基因预测及相关生物信息学分析,探索miRNA在动物肌内脂肪生长、发育过程中的作用及其调控机制。【方法】利用miRNA微阵列芯片技术对肌内脂肪和皮下脂肪miRNA表达谱进行检测和分析以筛选差异表达miRNA;qRT-PCR方法验证4个在肌内脂肪显著高表达的候选miRNAs;采用Targetscan生物信息学计算方法预测目标miR-27b（对肌内脂肪沉积可能起重要调节作用）的靶基因,并对靶基因进行GO注释描述、富集分析及KEGG富集。【结果】miRNA芯片分析发现肌内脂肪和皮下脂肪共有88个差异表达极显著miRNA（P＜0.01）。候选的4个在肌内脂肪高表达miRNAs（miR-140、miR-145、miR-143、miR-27b）的qRT-PCR检测结果与芯片分析结果具有很好的一致性。KEGG富集显示,目标miR-27b的预测靶基因在MAPK、Wnt、Hedgehog、TGF-beta、GnRH等信号通路中显著富集,其中在MAPK信号通路中富集度最高。【结论】牛肌内脂肪和皮下脂肪组织中确实存在一些差异表达的miRNAs,某些重要的在差异高表达miRNA（如miR-27b）可能以独特的通路（如MAPK信号）来调节牛肌内脂肪的形成过程。     

乳脂合成前体对奶牛乳腺上皮细胞亚细胞蛋白质组学影响

向奶牛乳腺上皮细胞中添加β-羟基丁酸钠,利用双向电泳技术进行细胞亚细胞蛋白质组学方面的研究。结果表明,β-羟基丁酸钠对奶牛乳腺上皮细胞亚细胞蛋白表达有显著影响。Imagemaster6.0软件分析出4个表达上调的蛋白点,鉴定分别是ENO1、α-glucosidase、plastin3和ARPC2。通过实时荧光PCR检测以上蛋白在mRNA水平的表达差异,结果均有不同程度的提高,其中以ENO1、α-glucosidase及Arpc2提高显著(P<0.05)。研究所筛选出的蛋白,将有助于进一步揭示奶牛乳腺上皮细胞增殖和泌乳机制。     

脂多糖对奶牛乳腺上皮细胞毒性作用及乳蛋白合成的影响

试验旨在通过不同浓度的脂多糖(LPS)处理奶牛乳腺上皮细胞,研究LPS对奶牛乳腺上皮细胞及乳蛋白信号通路关键基因的影响。采用MTT法,LDH活性检测和细胞形态学观察,研究LPS对奶牛乳腺上皮细胞的毒性作用。利用q RT-PCR法和Western-blot技术检测LPS对奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白合成关键基因表达的影响。结果表明,LPS抑制细胞的增殖、增加LDH漏出率,当浓度大于1 000 ng·m L-1时细胞形态学与对照组相比有明显变化,并能抑制奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白合成关键基因m TOR、S6K1、4EBP1和STAT5 m RNA转录和相关蛋白的表达,与对照组相比差异极显著(P0.01)。研究表明,LPS可通过对奶牛乳腺上皮细胞的毒性作用而影响奶牛的泌乳功能和牛奶品质。     

牛let-7a与CC趋化因子受体7基因靶向关系的验证

为了验证小分子RNA let-7a与其预测靶基因CC趋化因子受体7(CCR7)之间的关系,采用生物信息学软件预测CCR7的3′非编码区(3′UTR)是否存在与let-7a的靶向结合位点;利用PCR扩增出包含靶向结合位点区域的CCR7-3′UTR,并构建其荧光素酶表达载体;将验证后的阳性重组子瞬时共转染人胚胎肾细胞293(293T),进行双荧光素酶报告基因检测;通过将合成的let-7a模拟物和let-7a抑制剂分别转染奶牛乳腺上皮细胞MAC-T,利用qRT-PCR和ELISA检测let-7a与CCR7基因mRNA和蛋白表达水平的变化,验证两者之间的靶向调控关系。菌液PCR和双酶切结果表明,成功构建了重组双荧光素酶报告质粒pMIR-REPORTTM-CCR7-3′UTR。双荧光素酶报告基因检测结果表明,let-7a与CCR7基因之间确实存在靶向调控关系。qRT-PCR和ELISA进一步证实了过表达let-7a能显著下调MAC-T细胞中CCR7基因mRNA和蛋白的表达量(P<0.05),两者存在负调控关系。本研究结果证实了let-7a与CCR7基因之间存在靶向调控关系,为进一步探究其分...