本实验主要以体外培养的猪小肠上皮(IPEC-J2)细胞为模型，研究亮氨酸在IPEC-J2细胞中调控β-防御素基因(pBDs)的表达，旨在阐释亮氨酸调控β-防御素基因表达与哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1(mTORC1)之间的关系，从而为在农业生产中找到新型抑菌营养素提供理论思路。
　　为了阐明亮氨酸调控β-防御素基因表达的分子机制，首先摸索不同浓度亮氨酸处理细胞12h调控pBDs表达的最适浓度，为后续实验提供数据参考，qRT-PCR实验证明0.5mM亮氨酸为调控pBDs表达的最适浓度。为了探究亮氨酸调控pBDs的表达是否与核转录因子NF-κB的活化有关，添加NF-κB抑制剂BAY11-7083预处理细胞，结果发现pBD2、pBD3、pBD115和pBD128的mRNA水平显著下降，Westernblot结果也表明0.5mM亮氨酸能使s6k和NF-κB蛋白磷酸化激活。为进一步验证上述实验结果，对RelA基因进行敲低和过表达后发现亮氨酸能通过激活核转录因子NF-κB正向调控pBDs基因的表达。其次，为了进一步探究亮氨酸是否可通过mTORC1调控网络调控pBDs表达，mTORC1抑制剂Rapamycin处理细胞结果发现pBD2，pBD3，pBD115的表达量显著下调，s6k和NF-κB蛋白磷酸化丰度也均显著降低，通过mTORC1敲低实验结果也表明pBDs表达量随着mTORC1的敲低而降低，说明mTORC1对亮氨酸激活NF-κB至关重要。最后，为了探究Sestrin2是否也参与亮氨酸诱导pBDs表达这一过程，将Sestrin2基因进行敲低和过表达，结果发现Sestrin2可通过抑制mTORC1活性而负向调控亮氨酸诱导β-防御素基因应答。
　　综上所述，本研究发现亮氨酸在IPEC-J2细胞中可通过Sestrin2-mTORC1调控网络激活核转录因子NF-κB，从而诱导β-防御素基因的表达，为营养素调控猪肠道天然免疫提供了新思路。