产奶量低、乳脂率和乳蛋白率不高等问题主要制约着我国奶业的发展,如何提高乳产量和乳品质成为我们亟待解决的问题。蛋氨酸是合成乳蛋白的关键物质,之前主要研究蛋氨酸影响奶牛生产性状能力,但对体外培养的奶牛乳腺上皮细胞促进泌乳和增殖作用研究较少。SND1基因是重要的转录共激活子,而在奶牛乳腺上皮细胞中的报道还较少。为确定奶牛泌乳期乳合成的功能基因,揭示在泌乳合成中重要功能基因的作用机制,确立乳腺中泌乳合成的基因调控网络和在细胞信号转导调控中的功能,为人工调控奶牛乳腺泌乳提供基础资料和理论依据。本实验以奶牛乳腺上皮细胞为实验材料,添加最佳剂量为0.6mmol/L的蛋氨酸,最佳作用时间为24h时。应用CASY法检测体外培养的奶牛乳腺上皮细胞的活力及增殖能力；用流式细胞术检测奶牛乳腺上皮细胞周期分布情况；运用实时荧光定量PCR检测蛋氨酸对SND1、β-酪蛋白和相关基因nRNA表达的情况,并进一步通过Western blot检测泌乳相关蛋白的表达变化。SND1基因过表达和抑制后,检测SND1基因对奶牛乳腺上皮细胞活力和增殖能力的影响,分子水平上检测相关基因mRNA表达和相关蛋白表达,免疫荧光细胞染色法检测SND1、SREBP、STAT5和P-STAT5在细胞内定位情况,以确定SND1在泌乳信号通路中的作用。实验结果表明,定位SND1发现在奶牛乳腺上皮细胞的细胞核和胞质中都有分布,但主要存在细胞核内,只有少量在细胞胞质中。未成熟的SREBP主要分布奶牛乳腺上皮细胞细胞质,STAT5主要分布细胞质中,少量分布细胞核中,P-STAT5主要位于细胞核中,细胞质中分布较少。添加0.6mmol/L的蛋氨酸,实验组和对照组比较,β-酪蛋白mRNA及相关基因mRNA表达显著升高；Western blot检测泌乳相关蛋白的表达显著增加；CASY和流式细胞术检测结果表明,添加蛋氨酸组与对照组比较,细胞活力和细胞增殖力差异显著(P<0.05)。干扰SND1实验表明,SND1基因mRNA表达极其显著(P<0.01)；SND1抑制β-酪蛋白、STAT5、p-STAT5、 mTOR、p-mTOR、SREBP、CyclinD1基因的表达；SND1干扰后细胞活力和细胞增殖力与阴性对照组相比差异显著(P<0.05)；SND1的超表达实验表明,SND1基因mRNA表达极显著(P<0.01); SND1促进β-酪蛋白、STAT5、p-STAT5、mTOR、p-mTOR、SREBP、CyclinD1因的表达；SND1超表达后细胞活力和细胞增殖力与空载体对照组相比差异显著(P<0.05)。综上,在奶牛乳腺上皮细胞中,SND1激活STAT5,mTOR和SREBP信号途径来促进乳蛋白和乳脂肪的合成；SND1通过刺激CyclinD1的表达增加细胞增殖；蛋氨酸作为信号分子促进SND1的表达,同时也作用于STAT5, mTOR和CyclinD1的表达促进乳蛋白合成和细胞增殖。本实验结果为进一步研究SND1基因人工调控奶牛泌乳的机制和以后的其他相关研究奠定了理论基础。