不同能量摄入对奶牛肝脏PC和PEPCK mRNA表达水平的影响

本研究目的在于观测干奶期不同能量摄入对围产期健康奶牛肝糖异生关键酶——丙酮酸羧化酶(PC)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)基因表达的影响。将健康围产期奶牛30头随机分为3组,于产前第28天分别饲喂奶牛标准日粮(能量摄入100%组)、标准日粮增加20%日粮(能量摄入120%组)和标准日粮减少20%日粮(能量摄入80%组),产后各组奶牛均饲喂标准的产奶日粮,至产后第56天结束。使用定量PCR方法检测分别于-28d、-14d、+1d、+14d、+28d、+56d采集的奶牛肝脏活体样品中PC和PEPCKmRNA表达水平。试验结果显示,PCmRNA丰度在产前28d～产后56d,低能组奶牛最高;PEPCKmRNA丰度在产后1d～14d低能组奶牛降低,产前28d～14d和产后28d～56d低能组奶牛最高。说明干奶期低能饲喂奶牛,可以增强围产期奶牛的肝糖异生能力。

RHIGF-Ⅰ对体外单层培养的肝细胞PEPCK mRNA丰度的影响

根据牛肝细胞中持家基因表达的恒定性,选用β肌动蛋白(β-actin)作为内参照,检测外源性添加不同质量浓度的重组人胰岛素样生长因子(RHIGF-Ⅰ)对体外培养牛肝细胞磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)mRNA表达水平的变化情况。选用体外培养的犊牛单层肝细胞为实验模型,当细胞贴壁后在无血清培养液中添加RHIGF-Ⅰ,其终质量浓度分别为0、5、10、15、20、30、40、50、60、100、150μg/L,待添加8h后,提取总RNA,反转录,用相同的模板扩增PEPCK基因及β内参,再比较各梯度目的基因与内参的灰度。结果表明,随着添加RHIGF-Ⅰ质量浓度的升高,PEPCK mRNA表达呈下降趋势,且均低于对照组。

应用半定量RT-PCR方法测定围产期奶牛肝PEPCK-C mRNA的丰度

建立了奶牛肝PEPCK-CmRNA丰度的半定量RT-PCR检测方法，其优化的PCR反应条件（25pL）为：57C退火、2．4mmol／L Mg^2＋、26～28个循环数、cDNA不小于2．6mg／L、2：1的PEPCK-C／β-actin引物比。同时，应用该方法检测了围产期奶牛肝中PEPCK-CmRNA丰度，结果显示：产前低血糖奶牛肝PEPCK-C mRNA丰度显著低于对照组，但是产后却高于对照组。围产期奶牛血糖水平与肝PEPCK-C mRNA丰度之间的相关系数，对照组为0．68（P=0．14），低血糖组为0．82（P=0．047）。因此，围产期奶牛肝PEPCK-CmRNA丰度对奶牛血糖浓度具有调节作用，低血糖奶牛表现得更为明显。

生糖底物和神经内分泌因子对新生犊牛肝细胞PEPCK-C mRNA表达水平的影响

在原代单层培养的新生犊牛肝细胞培养液中分别加入不同浓度丙酸钠、丙酮酸钠、胰岛素、胰高血糖素和瘦蛋白,培养12 h后,应用半定量RT-PCR方法检测体外培养的肝细胞PEPCK-C mRNA的丰度。结果显示,随着丙酸钠、丙酮酸钠浓度的升高,肝细胞PEPCK-C mRNA的丰度均先升高后下降(P<0.01);随胰岛素、胰高血糖素和瘦蛋白浓度的升高,肝细胞PEPCK-C mRNA的丰度分别剂量依赖性地降低、升高(P<0.01)和无显著变化。表明,丙酸钠、丙酮酸钠能通过上调体外培养的新生犊牛肝细胞PEPCK-C mRNA的表达而促进肝糖异生代谢,但上调作用是有限的;胰岛素能通过下调体外培养的新生犊牛肝细胞PEPCK-C mRNA的表达而抑制肝糖异生代谢,且下调作用呈剂量依赖性;胰高血糖素与胰岛素作用刚好相反;瘦蛋白未起直接的调节作用。

非酯化脂肪酸对体外培养的牛肝细胞中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶mRNA丰度及其活性的影响

采用荧光定量PCR方法、酶活性速度测定法,探讨了非酯化脂肪酸(NEFA)对体外培养的牛肝细胞中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)mRNA丰度及其活性的影响。结果显示,添加1.5 mmol/L和2.0mmol/L NEFA时,PEPCK mRNA丰度显著低于对照组(P<0.05);添加0.5～2.0 mmol/L NEFA时,PEPCK的活性显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)降低。结果表明,NEFA对体外培养的牛肝细胞中PEPCK mRNA丰度和PEPCK酶活性均具有抑制作用。

患脂肪肝奶牛的代谢、内分泌和组织基因表达特征

【目的】旨在阐明患脂肪肝奶牛体内代谢、内分泌以及肝和脂肪中3个基因表达的变化。【方法】分别对10头患脂肪肝奶牛和10头健康奶牛进行血液指标和肝脂含量的检测,利用半定量RT-PCR检测奶牛肝PEPCK-CmRNA的丰度,应用实时荧光定量PCR检测脂肪LpmRNA和HSLmRNA的丰度。【结果】①脂肪肝奶牛血糖浓度显著降低(P<0.01),血浆NEFA和BHBA的浓度显著升高(P<0.01),肝脂(约41.98%左右)和血清AST活性显著增加(P<0.01),血清γ-GT、TBI、CHE显著升高(P<0.05);②脂肪肝奶牛Ins浓度、Ins/Gn明显升高(P<0.05),肝PEPCK-C和脂肪HSLmRNA表达水平显著降低(P<0.05);③脂肪LpmRNA表达水平和血浆Lp、NPY浓度显著下降(P<0.05)。【结论】患脂肪肝奶牛存在严重的能量代谢障碍和明显的肝功障碍,体内Ins与Gn、Lp与NPY之间失调,肝PEPCK-C和脂肪HSL、Lp的基因表达减弱,是病牛能量代谢障碍发生的重要机制。