硒代蛋氨酸对小鼠肌肉生长的影响及分子机理研究

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:l_zhijie1234
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氨基酸能够作为外源信号分子调节细胞生物学功能,并对动物肌肉的蛋白质合成起着重要的作用。在畜禽业养殖过程中,骨骼肌的生长速度和生长状态会影响肌肉的产量和品质。硒代蛋氨酸(selenomethionine,Se-Met)是一种含硒元素的氨基酸,其在畜牧业上被用作高效的有机硒饲料添加剂,在改善畜禽产品品质方面发挥重要作用,但其功能机制尚不十分清楚。膜联蛋白Annexin A2(ANXA2)可发挥多种生物学功能,实验室前期研究表明,Se-Met通过PKCα-ANXA2-PI3K信号转导途径调节m TOR蛋白磷酸化水平,由此调节蛋白质合成速率以及细胞增殖能力,但尚不明确Se-Met对C2C12细胞自噬的影响及机理,以及Se-Met对动物骨骼肌生长的影响和作用机制。因此,本研究拟确定Se-Met能否调节C2C12成肌细胞自噬,确定Se-Met作为饲料添加剂能否促进小鼠肌肉生长并探究具体调控机制。为建立本研究所需Se-Met处理C2C12的细胞模型并验证实验室前期研究结果,本研究以体外培养的小鼠C2C12成肌细胞为研究对象,在细胞培养时分别加入终浓度为0、25、50、75和100μM的Se-Met后,利用BCA法、CCK-8法和Ed U法分别检测细胞蛋白质浓度和细胞增殖情况,检测结果显示:随着Se-Met浓度的增加,C2C12细胞的蛋白质浓度和细胞增殖情况均先升高后下降。同时,利用Western blotting检测C2C12细胞的ANXA2和m TOR蛋白磷酸化水平,结果显示:随着Se-Met浓度的增加,ANXA2和m TOR蛋白磷酸化水平也呈现出先上升后下降的趋势。并且以上检测指标均在Se-Met终浓度为50μM时达到最大值。上述结果表明Se-Met能够剂量依赖性的调节C2C12细胞的蛋白质合成、细胞增殖以及ANXA2和m TOR蛋白磷酸化水平,且50μM是Se-Met对C2C12细胞处理的最适浓度。为确定Se-Met对C2C12细胞自噬的影响,实验中添加最适浓度的Se-Met并利用Western blotting检测自噬标志物LC3-II蛋白的表达变化,结果显示LC3-II蛋白表达量下降,这一结果表明Se-Met能够抑制C2C12细胞自噬。为确定ANXA2基因对C2C12细胞自噬的影响,在敲低ANXA2后利用Western blotting检测,结果显示LC3-II蛋白水平上升且m TOR蛋白磷酸化水平下降。根据这一结果,推测ANXA2可能通过激活m TOR信号途径抑制细胞自噬的发生。为确定Se-Met是否通过ANXA2调节m TOR信号转导途径,进而影响C2C12细胞的蛋白质合成、细胞增殖以及细胞自噬,本研究在敲低ANXA2同时添加Se-Met后分别利用BCA、CCK-8和Ed U方法检测C2C12细胞蛋白质浓度和细胞增殖情况,结果显示:敲低ANXA2并加入Se-Met后,C2C12细胞的蛋白质浓度和细胞增殖能力下降,而细胞自噬能力增强。结果表明,ANXA2可介导Se-Met促进C2C12细胞蛋白质合成和细胞增殖,而抑制C2C12细胞自噬。同时发现,C2C12细胞敲低ANXA2基因后无论是否加入Se-Met,ANXA2和m TOR蛋白磷酸化水平基本相同且均显著低于NC组。这一结果表明,添加Se-Met促进了ANXA2和m TOR蛋白磷酸化水平,且ANXA2被Se-Met磷酸化激活后调节下游m TOR信号通路。在动物实验中,使用添加低剂量(7.5 mg/kg)和高剂量(15 mg/kg)Se-Met的维持饲料饲喂ICR小鼠四周,测量体重增重数据及相关肌肉生理指标,结果显示:低剂量组雌雄小鼠的体重增重量、体重增重率、胴体增重率和腓肠肌石蜡切片肌纤维的横截面积均高于相同性别的空白组和高剂量组,表明低剂量Se-Met通过影响肌纤维形成促进小鼠肌肉的生长,且高剂量Se-Met可能有毒性作用使小鼠肌肉组织生长受到抑制,这一结果与Se-Met剂量依赖性地调节C2C12细胞蛋白质合成和细胞增殖的结论相一致。为确定在动物体内Se-Met对肌肉蛋白质合成代谢的影响,利用BCA法对相同质量的小鼠腓肠肌测定蛋白质浓度后发现,同性别小鼠在空白组、低剂量组和高剂量组之间并无差异,这一结果表明Se-Met对肌肉蛋白质浓度无影响。此外利用Western blotting检测小鼠腓肠肌中ANXA2和m TOR蛋白磷酸化水平后发现,ANXA2和m TOR蛋白磷酸化水平在低剂量组中显著高于空白组和高剂量组,而高剂量组与空白组之间无显著差异,这一结果显示低剂量的Se-Met能够显著增强ANXA2和m TOR蛋白磷酸化水平,这与本研究在C2C12细胞内所得到的实验结果相互吻合,推测高浓度的Se-Met可能产生了一定的毒性进而导致对ANXA2和m TOR蛋白磷酸化激活作用下降。综上所述,Se-Met能够通过ANXA2的介导作用调节m TOR信号通路,进而促进C2C12成肌细胞的蛋白质合成和细胞增殖,抑制细胞自噬。在动物实验中,低剂量的Se-Met能够通过影响肌纤维形态,促进小鼠肌肉生长,提高小鼠增重率和胴体增重率。研究结果为Se-Met作为饲料添加剂应用于畜禽养殖,提高畜禽肌肉品质和肌肉产量提供理论依据。
其他文献
随着养鸡业集约化程度提高,雏鸡孵化场和养殖场功能进一步细分,新孵化的雏鸡运输到农场育雏的流程必不可少。运输应激导致的雏鸡脱水、体重减轻和高死亡率等问题对养鸡业造成重大经济损失。肾脏作为体内调节水盐代谢、酸碱平衡和排出代谢废物的主要器官,已被证明是运输应激诱导雏鸡损伤的重要靶器官。因此,寻找一种能够颉颃运输应激诱导肾损伤的天然化合物对家禽养殖行业具有重大意义。黄芪多糖(APS)是从中药黄芪中提取的天
学位
智慧园区建设是将人、事、物、地等园区管理要素以数据采集、智能感知、实时传输、动态管理、模拟仿真、有效应用等方式进行处理。通过三维数字化方式,将实际场景以三维的方式呈现出来,并为后续的管理工作提供可靠参考,进而保证园区业务及信息资源的有机融合,实现精细化管理、智能化布局的目的。本文分析了三维数字化建设技术在智慧园区的实际应用,以及合理的园区建设方案,以期实现园区全过程、动态化的运营管理。
期刊
鸭病毒性肝炎(Duck viral hepatitis,DVH)是一种对雏鸭高度致死的病毒性疾病,其传染性强、死亡速度快,严重危害养鸭业。鸭甲型肝炎病毒(Duck hepatitis A virus,DHAV)是鸭肝炎病毒的主要血清型,我国目前主要流行的是DHAV-1和DHAV-3两种基因型,近年来DHAV-3逐渐取代DHAV-1成为我国广泛流行的基因型。关于DHAV-3的主要衣壳蛋白VPO的抗原
学位
随着人类科技的不断进步,互联网时代技术日新月异,衍生出非常多的智能设备,其中智能手机更是人类必备的随身智能设备之一。2007年第一代iPhone的发布使智能手机真正走向市场,很多手机开始更新换代,国内外都开始研发新的智能手机。在这个过程中衍生出了现在流行的智能系统,Google的Android系统,以及Apple的ios系统。两个量级比较大的应用系统平台通过予以第三方权限应用APP(Applica
学位
现今,我国房地产行业发展迅速,一度引起购房热现象。国内房地产发展市场已经从以前的质量攻坚战略,迈入商业化战略。在商业化战略中,品牌建设逐渐成为商业化战略中的主要角色。但从如今的房地产行业形势来看,房地产企业虽然意识到品牌建设的重要性,但并未深入的贯彻践行,而是把品牌建设作为促进销售的方式,并没有发挥品牌建设本身的作用。在房地产品牌建设过程中,企业品牌与项目品牌之间存在很大的差异性,造成消费者对品牌
学位
<正>经过多年发展,大湾区内轨道交通逐渐形成“国铁干线、城际铁路、城市轨道交通”三级网络。本文分享了粤港澳大湾区发展现状与融合实践、上位要求与规划目标、融合研究与创新发展、展望与挑战,以期实现粤港澳大湾区新时代高水平、高质量的互联互通。一、发展现状与融合实践(一)粤港澳大湾区概况粤港澳大湾区是世界四大湾区之一,由内地9市与香港、澳门两地组成,面积5.6万平方公里,人口8641万,2022年GDP约
期刊
<正>近日,全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会(以下简称“全国智标委”)(SAC/TC426)在武汉召开中建·光谷之星(中建科技产业园)“CIM+智慧园区标准应用示范项目”验收评审会。全国智标委、中建三局有关领导、评审组专家等出席会议。
期刊
当前,以数字化、网络化、智能化为核心特点的新技术发展和信息产业革命,正在蓬勃崛起。智慧园区的建设发展已经步入全新的历史阶段,通过深入了解智慧园区建设与发展的新特征和趋势,运用5G、AI、云计算、新一代人工智能、物联网、AR/VR等新兴信息技术,形成全新5G智慧园区经营管理方案,建立统一的智能管理管控平台(IOC),建立园区经营管理的创新模型,催生园区发展新动力,形成园区竞争创新优势。
期刊
智慧园区通过物联网、云计算、大数据等新一代信息技术应用,实现园区管理服务的自动化、智能化和智慧化,推动园区高质量发展。本文提出一种面向多源数据的智慧园区管理平台架构设计,构建智慧园区数据管理网关,集成扩展园区设备设施专业管理系统、整合已有园区管理和服务的信息化成果、新建基于物联网的园区实时状态感知系统,解决园区管理中多系统、多架构、多标准的“信息孤岛”和数据交互问题。通过GIS全景地图呈现和业务功
期刊
碱性矿物质复合物(Alkali Mineral Complex,AMC)作为一种新型的饲料添加剂,已被用到畜禽养殖生产中并取得了良好效果。AMC能够提高生猪及肉牛的生长性能,增强机体免疫力,然而,其对雏鸡肠道健康的影响未见报道。本研究以60只健康、体重相近的雏鸡作为试验动物,随机分为对照(Control)组、AMC低剂量(Low)组、AMC高剂量(High)组,对照组正常饮水,AMC低剂量组和AM
学位