葡萄糖和泌乳相关激素组合添加对奶牛乳腺上皮细胞酪蛋白合成的影响

本研究以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)为模型,探讨葡萄糖和泌乳相关激素组合添加对BMECs酪蛋白合成的影响及作用机制。试验共分为9组,分别向培养基中添加不同浓度的葡萄糖、雌激素和催乳素,其中Ⅰ组为对照组,不添加葡萄糖和泌乳相关激素,Ⅱ组添加14.0 mmol/L葡萄糖+200 ng/mL雌激素,Ⅲ组添加17.5 mmol/L葡萄糖+100 ng/mL雌激素,Ⅳ组添加14.0 mmol/L葡萄糖+100 ng/mL催乳素,Ⅴ组添加17.5 mmol/L葡萄糖+200 ng/mL催乳素,Ⅵ组添加100 ng/mL雌激素+100 ng/mL催乳素,Ⅶ组添加200 ng/mL雌激素+200 ng/mL催乳素,Ⅷ组添加14.0 mmol/L葡萄糖+100 ng/mL雌激素+200 ng/mL催乳素,Ⅸ组添加17.5 mmol/L葡萄糖+200 ng/mL雌激素+100 ng/mL催乳素,每组设置6个重复。采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞增殖率;采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测葡萄糖转运载体、泌乳相关激素受体、酪蛋白合成相关基因、酪氨酸激酶2/信号转导及转录激活因子5(JAK2/STAT5)信号通路及单磷酸腺苷活化蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(AMPK/mTOR)信号通路相关基因表达;采用蛋白质印迹法(Western blot)检测细胞中α-酪蛋白、mTOR、核糖体p70s6激酶(S6K)和AMPK蛋白表达及其磷酸化水平。结果表明:1)与对照组相比,各试验组BMECs的增殖率均显著提高(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅷ和Ⅸ组BMECs增殖率显著高于Ⅵ和Ⅶ组(P<0.05),且Ⅷ组的效果最佳。2)Ⅷ组BMECs激素受体基因[雌激素α受体(ER-α)、雌激素β受体(ER-β)、G蛋白偶联受体30(GPER30)和催乳素受体(PRLR)],mTOR信号通路相关基因[mTOR、蛋白激酶B(AKT)、磷脂酰肌醇-3-羟激酶(PI3K)和真核翻译启始因子4E(eIF4E)],JAK2/STAT5信号通路相关基因(JAK2和STAT5)及κ-酪蛋白(CSN3)基因的相对表达量最高,且mTOR和S6K蛋白磷酸化水平最高,对BMECs酪蛋白合成的促进效果最佳。3)Ⅸ组BMECs的αs1-酪蛋白(CSN1S1)、β-酪蛋白(CSN2)和核糖体p70s6(S6K1)基因相对表达量最高。4)Ⅴ、Ⅷ和Ⅸ组的mTOR磷酸化水平和酪蛋白表达量显著高于其他试验组(P<0.05)。综上所述,组合添加14.0 mmol/L葡萄糖+100 ng/mL雌激素+200 ng/mL催乳素对BMECs酪蛋白合成的促进效果最佳。

葡萄糖对奶牛乳腺上皮细胞增殖、葡萄糖摄取和酪蛋白合成相关基因表达的影响

本试验旨在研究添加不同浓度葡萄糖对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)增殖、葡萄糖摄取和酪蛋白合成相关基因表达的影响。将中国荷斯坦奶牛BMCEs纯化培养后,选取第2代细胞,采用单因子完全随机设计,设置4个组,分别向培养基中添加0(对照)、5、10、20 mmol/L葡萄糖,每组3个重复。结果表明:1)与对照组相比,添加葡萄糖能显著提高BMCEs相对增殖率(P<0.05)。2)与对照组相比,10 mmol/L组BMECs的葡萄糖相对摄取率显著提高(P<0.05)。3)与对照组相比,10~20 mmol/L组BMECs的葡萄糖转运载体1(GLUT1)、葡萄糖转运载体8(GLUT8)、葡萄糖转运载体(GLUT12)的基因表达量显著上调(P<0.05)。4)与对照组相比,10 mmol/L组αs1-酪蛋白(CSN1S1)、κ-酪蛋白(CSN3)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、真核翻译启始因子4E结合蛋白1(4EBP1)、真核翻译启始因子4E(eIF4E)和核糖体p70s6激酶(S6K1)的基因表达量显著上调(P<0.05)。综上,添加10~20 mmol/L葡萄糖能够促进BMECs对葡萄糖的摄取,上调酪蛋白合成相关基因的表达。

精氨酸对奶牛乳腺上皮细胞酪蛋白合成的影响

本研究以奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)为模型,研究添加不同浓度精氨酸对BMECs酪蛋白合成的影响。采用单因素完全随机试验设计,以0.70 mmol/L精氨酸(DMEM培养基中精氨酸的浓度)为对照组,试验组精氨酸的浓度分别为1.40、2.80、5.60和11.20 mmol/L,每组6个重复。采用MTT法检测BMECs的增殖率;利用酶联免疫吸附法(ELISA)试剂盒检测BMECs中精氨酸代谢关键酶活性;通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测BMECs中精氨酸代谢关键酶、酪蛋白以及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路基因的相对表达量;运用蛋白质免疫印迹(Western Blot)技术检测酪蛋白表达量及mTOR信号通路蛋白磷酸化水平。结果表明:1)当精氨酸的浓度为2.80 mmol/L时,BMECs的增殖率显著高于对照组和其他精氨酸组(P<0.05);当精氨酸的浓度为2.80和5.60 mmol/L时,BMECs中鸟氨酸脱羧酶活性显著高于对照组和其他精氨酸组(P<0.05)。2) 2.80 mmol/L精氨酸组BMECs中αs1-酪蛋白、к-酪蛋白、蛋白激酶B、mTOR、核糖体p70s6激酶和真核翻译启始因子4E结合蛋白1的基因相对表达量显著高于对照组(P<0.05)。3)1.40和2.80 mmol/L精氨酸组BMECs中αs1-酪蛋白表达量和S6K蛋白磷酸化水平显著高于对照组和其他精氨酸组(P<0.05)。4)2.80和5.60 mmol/L精氨酸组BMECs中mTOR信号通路蛋白磷酸化水平显著高于对照组和其他精氨酸组(P<0.05)。综合上述结果,当精氨酸的浓度为2.80 mmol/L时,对BMECs酪蛋白合成的促进效果最佳。

催乳素对奶牛乳腺上皮细胞酪蛋白合成的影响

试验研究催乳素对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)乳蛋白合成的影响。选用健康、状态良好的荷斯坦奶牛乳腺组织为试验材料,分离培养纯化BMECs,选取P3代BMECs进行试验。根据催乳素的添加浓度分为5组(0、100、200、400、800μg/L),催乳素处理24 h。结果显示,对照组相比,添加100、200μg/L催乳素显著增加BMECs增值率(P<0.05)。100、200μg/L催乳素可以显著上调αS1酪蛋白和κ-酪蛋白的基因表达(P<0.05),100、200、400μg/L催乳素可以显著上调CSN2基因表达(P<0.05),800μg/L催乳素显著下调CSN3基因表达(P<0.05)。100、200μg/L催乳素显著上调mTOR基因表达(P<0.05),200μg/L催乳素会显著上调eIF4E基因表达(P<0.05),800μg/L催乳素显著下调eIF4E基因表达(P<0.05)。100、200、400μg/L催乳素显著增加α-酪蛋白表达量(P<0.05),800μg/L催乳素显著降低α-酪蛋白表达量(P<0.05),100μg/L催乳素显著增加β-酪蛋白表达(P<0.05)。研究表明,100~200μg/L的催乳素对BMECs酪蛋白合成有较好的促进效果,200μg/L催乳素作用效果最好。

捕食动物线虫性真菌相关研究进展

畜禽线虫病是由线形动物门中多种线虫引起的一类寄生虫病,给养殖业带来了严重的经济损失。长久以来,采用化学药物驱虫进行防治产生的耐药性、环境污染及动物源性食品药物残留等问题愈发严重,迫切需要寻找能替代化学药物驱虫的防治手段。利用捕食线虫性真菌进行动物寄生性线虫的生物防治对建立可持续发展战略和无公害农业具有重要意义。通过综述捕食线虫性真菌的捕食活性、捕食器形成、真菌基因组学及相关捕食机制到应用模式的研究现状,以期为捕食线虫性真菌的后续深入研究和应用提供参考。

激素及细胞因子调控奶牛乳腺上皮细胞增殖和泌乳的研究进展

奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells,BMECs)具有分泌乳汁的特殊功能,BMECs的增殖和泌乳主要受激素和细胞因子等多种因素控制。该文总结了近年泌乳相关激素和细胞因子调控BMECs增殖及泌乳的研究进展和有待进一步解决的问题,为今后系统研究BMECs增殖和泌乳调控信号通路开拓思路,提供参考。

组合添加雌激素和催乳素对奶牛乳腺上皮细胞酪蛋白合成的影响

为了探讨组合添加雌激素和催乳素对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)酪蛋白合成的影响及作用机制,以课题组前期筛选出的最佳雌激素和催乳素浓度为基础,开展组合添加试验。雌激素和催乳素的添加总量为300 ng/mL,根据二者的添加比例分为试验Ⅰ组(对照组,不添加雌激素和催乳素)、试验Ⅱ组(雌激素?催乳素=5?1)、试验Ⅲ组(雌激素?催乳素=2?1)和试验Ⅳ组(雌激素?催乳素=1?2)。采用MTT法检测细胞增殖情况;qRT-PCR法检测酪蛋白合成、mTOR信号通路和JAK2-STAT5信号通路相关基因表达情况;蛋白印迹法检测细胞中α酪蛋白和β酪蛋白水平。结果显示,与对照组相比,试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组均显著增加了BMECs的增殖率,提高了BMECs中CSN1S1、CSN3、AMPK、PI3K、AKT、mTOR、eIF4E、JAK2、STAT5、ERβ和PRLR的基因表达水平(P<0.05);试验Ⅲ组和试验Ⅳ组显著提高了BMECs中CSN2的基因表达水平(P<0.05)。与对照组相比,试验Ⅱ组和Ⅳ组显著增加了BMECs的α酪蛋白和β酪蛋白表达量(P<0.05),其中α酪蛋白的表达量分别提高了22.7%和38.6%,β酪蛋白的表达量分别提高了62.9%和102.9%。试验Ⅲ组β酪蛋白的表达量显著高于对照组(P<0.05),而α酪蛋白表达量与对照组无显著差异。综合细胞增殖和酪蛋白表达的结果,组合添加100 ng/mL雌激素和200 ng/mL催乳素的试验Ⅳ组对BMECs酪蛋白合成的促进效果最佳。

转录组学及其在动物寄生虫研究中的应用

转录组学是一门在整体水平上研究细胞中基因转录情况及转录调控规律的学科。对活细胞所转录的所有RNA进行分析是研究细胞表型和基因功能的一个重要手段。文章在扼要介绍转录组学特点及相关技术的基础上,对其近年来在动物寄生虫研究中的应用进行了全面综述,分析了动物寄生虫转录组学研究中面临的问题与挑战,并对未来动物寄生虫转录组学研究趋势进行了展望,以期为今后系统研究基因、RNA、蛋白质和其他小分子间的相互作用和相关系统机制提供新思路,为寄生虫疾病的相关研究提供参考。