噻唑烷二酮通过脂联素介导的AMPK信号通路抑制鸡的生长

噻唑烷二酮(thiazolidinedione,TZD)是一种治疗胰岛素抵抗的口服糖尿病药物,滥用或不当使用TZD对动物和人类的健康具有不良影响。本研究探讨了TZD对健康雏鸡生长和代谢的影响以及这一过程的潜在机制。80只6日龄雏鸡分为对照组(雌雄各20只)、试验组(雌雄各20只),对照组的鸡不灌服TZD,试验组的鸡连续14 d每日灌服25 mg·(kg·d)^(-1)TZD,检测雏鸡的生长情况;利用生化试剂盒检测腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)和脂联素水平、生长代谢相关激素浓度、线粒体功能;通过RT-PCR和蛋白质印迹法检测调节细胞代谢和增殖相关基因的mRNA和蛋白质水平。结果发现,TZD显著降低了雏鸡的平均日增重以及血清ATP、胰岛素(insulin,INS)、生长激素(growth hormone,GH)和胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor 1,IGF1)的水平(P<0.05),而提高了脂联素和胰岛素样生长因子结合蛋白2(IGFBP2)的水平(P<0.05)。TZD还降低了雏鸡肝、肾和肌肉的ATP水平及线粒体酶活性(P<0.05)。此外,TZD的摄入使雏鸡脂联素及其受体、AMP活化蛋白激酶α2(AMPKα2)、p21和p27的mRNA及蛋白表达增强(P<0.05),而INS及其受体、IGF1及其受体、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)、AKT、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、细胞周期蛋白依赖性激酶2(CDK2)和细胞周期蛋白E1(cyclin E1)的mRNA和蛋白表达受到抑制(P<0.05)。TZD通过脂联素介导的AMPK信号通路降低了雏鸡生长代谢相关激素水平和线粒体功能,该信号通路抑制其下游PI3K/AKT/mTOR,进一步导致p21/p27表达增加以及CDK2/Cyclin E1表达降低,从而抑制雏鸡生长和代谢组织中的细胞增殖。综上表明,TZD通过调节脂联素介导的AMPK信号通路对鸡的生长产生不利影响,这为临床实践与畜禽生产中避免滥用或不当使用TZD提供了一定的理论依据。

生物法合成肠炎沙门菌糖蛋白

肠炎沙门菌(Salmonella enteritidis)是一种重要的人兽共患病原菌,在对该菌感染的预防与控制上一直存在困难,而糖蛋白疫苗的出现为其预防提供了新的思路。对于糖蛋白的合成,一般采用传统的化学交联方法,该法制备流程烦琐、生产成本高。因此,探索经济且稳定的生物合成方法非常必要。为了实现生物法合成肠炎沙门菌糖蛋白,本研究利用CRISPR/Cas9方法构建肠炎沙门菌waa L基因缺失株SEΔwaa L,使用银染的方法检测细菌外膜脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)的合成情况。使用环形PCR方法构建了表达寡糖转移酶PglL、重组铜绿假单胞菌的外毒素(recombinant Pseudomonas aeruginosa exotoxin A,r EPA)和霍乱毒素B亚单位(cholera toxin B subunit,CTB)的表达质粒,并分别在rEPA的N端和CTB的C端加入了PilE;糖基化位点序列。将重组质粒转化到SE ΔwaaL中,诱导表达后通过Western blotting方法对糖蛋白的合成进行验证,并通过镍柱(Ni-NTA)对糖蛋白进行纯化。结果表明,waaL基因的缺失阻断了肠炎沙门菌LPS正常合成,在该缺失株中rEPA和CTB蛋白均可成功表达。此外,在表达寡糖转移酶PglL的情况下,rEPA和CTB发生了明显的糖基化,其糖基化部分为肠炎沙门菌O抗原多糖。本研究结果证明肠炎沙门菌缺失waaL基因后,在寡糖转移酶PglL的作用下可以将自身O抗原多糖链共价连接到载体蛋白rEPA和CTB上,形成糖蛋白,为生物法合成肠炎沙门菌糖蛋白的研究奠定了基础。