单一必需氨基酸调控乳蛋白合成机制的研究

来源 :山东农业大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:wwangruir
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
近年来的研究结果表明,氨基酸不仅是蛋白质合成的底物,而且能够作为生物信号直接参与蛋白质合成的调节。为研究必需氨基酸(EAA)通过细胞内信号途径调控乳蛋白合成的机制,本文以牛乳腺上皮细胞系(MAC-T)为材料,系统研究了10种EAA对调控乳蛋白合成关键信号途径的影响,以泌乳小鼠为模型,以仔鼠体增重衡量蛋白合成速率研究了调控乳蛋白合成潜力EAA对泌乳的影响及机制。单一EAA对调控乳蛋白合成关键信号蛋白磷酸化程度的影响。本试验以MAC-T为试验材料,试验处理为在依次缺失一种EAA的DMEM/F12培养基上培养,以含有全部EAA的DMEM/F12培养基培养为正对照,以缺失全部EAA的DMEM/F12培养基培养为负对照。分别缺失10种EAA对蛋白合成过程中主要信号蛋白磷酸化程度有极显著影响,负对照mTOR磷酸化程度下降58%,缺失Met、Ile或Val使mTOR磷酸化程度分别下降38%、41%、42%;单一EAA缺失降低细胞内4eBP1的磷酸化程度,其中缺失Met、Ile、Thr和Lys分别下降39%、41%、36%和42%;缺失Met、Ile、Leu、Val时S6K1的磷酸化程度分别下降33%、38%、41%、40%;单一EAA缺失显著提高eEF2磷酸化程度,其中缺失Met、Lle、Val磷酸化程度分别提高18%、20%、18%;缺失所有EAA和Met eIF2α磷酸化程度分别提高49%和39%。结果表明,单一EAA主要影响细胞内mTOR和GCN2 2条通路中关键信号蛋白的磷酸化,且关键信号蛋白对完全缺失Met、Leu、Ile、Thr、Val、Lys反应敏感。Met、Leu、Ile、Val对调控乳蛋白合成关键信号蛋白的影响。为研究信号蛋白反应敏感EAA的作用效果,以MAC-T为试验材料,首先研究不同浓度EAA对调控蛋白合成关键信号蛋白的影响以确定细胞内EAA缺乏状态,EAA缺乏时添加Met、Leu、Ile、Val以及这四种EAA两两组合。随着EAA浓度的变化信号蛋白磷酸化程度符合米氏方程变化趋势,EAA浓度20%以下信号蛋白磷酸化程度变化幅度较大,当EAA浓度在30%-90%之间信号蛋白的磷酸化程度变化趋于稳定,据此确定10%为后续研究EAA缺乏状态的浓度。EAA缺乏状态添加Met、Leu、Ile、Val以及这四种EAA两两组合,添加Leu、Ile、Met和Leu、Met和Ile、Leu和Ile mTOR磷酸化程度分别提高47%、69%、187%,200%和165%;单独添加Leu、Ile、Val提高4eBP1的磷酸化程度,且同时添加Met和Leu、Leu和Ile、Val和Ile有加性效果;添加Ile S6K1磷酸化程度提高63%,且Ile与其他三种氨基酸组合有加性作用。结果表明,EAA缺乏时添加Met、Leu、Ile、Val影响提高mTOR通路中信号蛋白的磷酸化程度,且四种氨基酸两两组合对信号蛋白的磷酸化有叠加作用。Leu、Ile、Met、Thr对泌乳小鼠乳蛋白合成的影响。为评估体外试验中乳蛋白合成调控潜力EAA对泌乳的贡献及作用机制,首先确定小鼠蛋白缺乏状态,建立仔鼠体增重和不同蛋白水平的反应曲线,试验选取分娩日期相近的孕鼠,日粮蛋白水平分别为6%、9%、12%、15%、18%、21%、24%,和27%。当蛋白水平低于21%时,随蛋白浓度的增加仔鼠体增重增加,仔鼠体增重随蛋白水平的提高成米氏反应趋势,最大体增重一半时的蛋白水平为14%,最大体增重为113g;随日粮蛋白水平提高泌乳小鼠乳腺组织中S6K1磷酸化程度提高,eEF2的磷酸化程度降低。根据以上结果,确定15%为日粮低蛋白,即负对照,21%为日粮高蛋白,即正对照,低蛋白基础上分别添加Met、Leu、Ile、Thr。低蛋白日粮添加Met、Leu、Ile仔鼠体增重分别提高10%、11%、9%;添加Met、Leu、Ile和Thr后泌乳小鼠乳腺组织中mTOR的磷酸化程度分别提高了55%、34%,、47%和45%;必需氨基酸处理提高泌乳小鼠血浆IGF-1的浓度;仔鼠窝增重和乳腺组织中mTOR,相关系数为0.40。结果表明,低蛋白日粮添加Met、Leu、Ile独立刺激乳蛋白合成速率(仔鼠窝增重),且主要通过mTOR信号通路。Met、Leu诱导内分泌变化对泌乳的影响。初探泌乳潜力EAA(Met、Leu)诱导内分泌的变化对泌乳的影响机制,本试验以泌乳小鼠为模型,以仔鼠体增重衡量蛋白合成速率,低蛋白日粮添加Met、Leu。Met、Leu提高泌乳小鼠仔鼠体增重;添加Met提高泌乳小鼠血浆胰岛素水平,Met、Leu提高血浆中IGF-1水平,提高乳腺组织中Akt的磷酸化程度;Met明显增加泌乳小鼠胰腺中胰岛素分泌和肝脏中IGF-1的分泌,且Met、Leu引起的肝脏差异基因主要富集在胰腺分泌和胰岛素信号途径。综上,在体外,单一EAA主要影响细胞内mTOR和GCN2通路中关键信号蛋白的磷酸化,Met、Leu、Ile、Val对细胞内控制蛋白合成关键信号蛋白的磷酸化有单独和叠加作用;在体内,蛋白缺乏日粮补充Met、Leu、Ile独立刺激乳蛋白合成速率(仔鼠窝增重),可见“木桶理论”不适用于泌乳动物,且Met、Leu、Ile对乳蛋白合成速率的影响主要通过mTOR信号通路,不依赖于GCN2信号通路,Met、Leu诱导激素的变化是EAA调控乳蛋白合成的另一重要途径。
其他文献
本试验旨在研究沙葱提取物对杜寒杂交羊肌肉脂代谢相关基因表达及甲基化的影响。采用单因素完全随机设计,选取60只体重(35~40kg)相近、4.5月龄的杜寒杂交母羊,随机分为4组,每
中国少数民族习惯法是中华法系的重要组成部分,它不仅为少数民族地区社会稳定提供了长期的保障基础,而且也为国家法律文化的发展提供了丰富的研究资源。本文从结构上,首先介
目的对比利巴韦林和干扰素α1在小儿手足口病中的应用效果。方法选择2017年6月~2018年6月我院收治的120例手足口病患儿,按治疗给药情况分为利巴韦林组、干扰素组和对照组,每
The purpose of this study is to evaluate the effect of a low consumption protein-energy supplement that incorporates 15% of coconut pulp expeller in bovine anim
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
目的 探讨基于标准化沟通模式(SBAR)框架制定的转运交接单在重症监护室(ICU)后续护理中的应用效果。方法 选取2017年1—6月我科ICU转出患者25例作为对照组,使用本院原有转运交接
国家社科基金教育学一般项目"我国高中阶段教育普职融通模式研究"表明,在国家政策的提倡与鼓励下,我国各地结合实际,开展了多种形式的普职融通,且取得了一定成效。但是,无论是
2009年6月16日,在北京第八十中学举办的“洞悉行业需求惠普AMD6I领移动教学新体验”惠普教育行业用户体验会上,惠普电脑携手AMD首次推出了针对中国教育行业的惠普创新移动解决