菲律宾蛤仔牛磺酸转运体蛋白基因鉴定、表达及低盐胁迫响应

牛磺酸转运体在动物牛磺酸代谢过程中发挥着重要作用,对基于基因组获取的菲律宾蛤仔牛磺酸转运体蛋白基因(RpTauT)进行鉴定、结构和组织表达分析,并对低盐胁迫过程中3种壳色蛤仔软体组织牛磺酸含量和水管组织RpTauT基因表达特征进行分析。鉴定出6条RpTauT基因(命名为RpTauT1~RpTauT6),结构分析表明,其推测蛋白具有保守的12个跨膜结构域和钠离子结合位点;系统进化分析表明,蛤仔RpTauT与其他双壳贝类的遗传距离较近;组织表达分析表明,蛤仔RpTauT在外套膜组织和水管组织中表达量高,在性腺和唇瓣组织中表达量低。橙蛤软体部低盐胁迫24 h牛磺酸含量显著升高(P<0.05);3种壳色蛤仔的RpTauT表达量均表现出先升高后降低的趋势,提示3种壳色蛤仔RpTauT基因表达量在低盐胁迫过程中表现出的差异性与不同壳色菲律宾蛤仔抗逆性差异有关。

牛磺酸转运体的调节机制及其在动物营养研究中的意义

牛磺酸(Tau)是可兴奋组织细胞中最丰富的游离氨基酸,具有广泛的生物学效应,主要通过细胞膜上的牛磺酸转运体(TAUT)转运入膜。TAUT受许多因素调节,如p53、sp1、c-Jun、Wilms肿瘤1基因(WT1)、渗透压反应元件(TonE)、核因子-κB(NF-κB)、抗氧化应激反应元件(ARE)、热应激因子1(HSF1)和蛋白激酶C(PKC)等。本文综述了TAUT的种类与结构、TAUT在转录与转录后水平上的调节机制及其在动物营养研究中的意义,以期为Tau在养殖业中的应用提供参考。

重型颅脑创伤大鼠后期脑水肿研究及牛磺酸转运体的作用

目的研究牛磺酸转运体(Tau T)在牛磺酸调节重型颅脑创伤大鼠后期脑水肿中的作用。方法将40只大鼠按随机数字表法分为4组:假手术组(Sham组)、脑外伤组(TBI组)、牛磺酸预防组(Pre-Tau组)和牛磺酸治疗组(Tau组)。液压冲击法制作重型颅脑创伤大鼠模型。Pre-Tau组和Tau组分别在造模前或后给予120 g/L的牛磺酸溶液,其他两组给予等量的等渗生理盐水。7 d后用干湿重法检测脑组织中脑水含量,实时荧光定量PCR和West-ern Blot方法检测Tau T和水通道蛋白(AQP4)的m RNA表达及蛋白含量。结果与Sham组相比,TBI组脑水含量、AQP4的m RNA和蛋白表达水平均显著升高,Tau T的m RNA和蛋白表达水平显著降低。与TBI组比较,Pre-Tau组和Tau组脑水含量、AQP4的m RNA和蛋白表达水平显著降低、Tau T的m RNA表达明显升高;Tau组Tau T的蛋白表达明显升高;Pre-Tau组Tau T的蛋白表达有所升高,但差异无统计学意义。AQP4的m RNA和蛋白表达水平与脑水含量呈正相关(r分别为0.621和0.457),AQP4的m RNA与蛋白表达亦呈正相关(r=0.459)。结论牛磺酸通过提高重型颅脑创伤大鼠后期Tau T的表达水平,降低脑水含量和AQP4的表达,发挥神经元保护作用。

牛磺酸对重度颅脑创伤大鼠脑组织AQP4/牛磺酸转运体基因的影响

目的研究牛磺酸(Tau)对重度颅脑创伤(TBI)大鼠脑组织的脑组织含水量、水通道蛋白-4(AQP-4)/Tau转运体(TAUT)基因表达的影响。方法按随机数字表法将84只雄性SD大鼠分为7组:假手术组(Sham组)、脑外伤组(TBI组)、Tau治疗组(Tau组),Tau预防组(Pre-Tau组)、β-丙氨酸组(β-Ala组)、维生素C组(Vc组)、叶酸组(Fa组),每组12只。后6组均采用液压打击制作重度TBI模型。造模成功后即刻尾静脉给药200 mg/kg。Sham组和TBI组给予相同量等渗盐水,24 h后取脑。采用HE染色法观察TBI后各组脑组织形态学变化、测定脑组织含水量,用荧光定量RT-PCR方法检测AQP-4/TAUT基因表达。结果形态学检查:TBI 24 h后,神经细胞肿胀,细胞丢失,细胞核固缩,突起短小消失,坏死灶边缘可见炎性细胞浸润,β-Ala组同TBI组。但与TBI组比较,Tau组、Vc组、Fa组、Pre-Tau组形态上无显著改善;脑组织含水量:与Sham组相比,TBI组、β-Ala组伤后24 h显著升高(P<0.05)。而Tau组、Vc组、Fa组明显降低,与Sham组无统计学差异;Pre-Tau组显著低于Sham组(P<0.05)。基因表达:与Sham组相比,TBI组脑组织AQP-4 mRNA表达量显著升高(P<0.05),Fa组TAUT mRNA表达量显著升高(P<0.05)。结论 Tau、Vc、Fa及Tau预防性治疗均可以显著降低脑水肿和AQP-4基因表达,对TBI后脑水肿有较好的治疗作用,但Tau、Vc对TBI早期的TAUT无调节作用,其对脑组织含水量的有效性并不是通过调节TAUT实现的。

牛磺酸转运体

牛磺酸是机体内含量最丰富的自由氨基酸 ,具有十分广泛的生物学效应。牛磺酸多集中于可兴奋组织中 ,且大部分分布在细胞内 ,这是牛磺酸通过细胞膜上牛磺酸转运体 (TAUT)转运至细胞内所致。TAUT有多种类型 ,各型分布不同 。

半胱亚磺酸脱羧酶和牛磺酸转运体mRNA在成年小鼠睾丸间质细胞的表达

为检测成年小鼠睾丸间质细胞是否存在牛磺酸生物合成关键酶半胱亚磺酸脱羧酶(CSD)和牛磺酸转运体(TauT)mRNA的表达,通过Percoll分离液分离纯化成年小鼠睾丸间质细胞,运用RT-PCR方法测定睾丸间质细胞中CSD和TauT mRNA表达情况。结果显示,成年小鼠睾丸间质细胞存在CSD和TauT mRNA表达。说明成年小鼠睾丸间质细胞能通过CSD途径合成牛磺酸以及睾丸间质细胞可能存在牛磺酸的转运活动。

shRNA对大鼠心肌细胞牛磺酸转运体的抑制作用

本试验旨在研究短发夹RNA(shRNA)对大鼠心肌细胞牛磺酸转运体(TauT)的抑制作用。根据已克隆的大鼠心肌TauT基因序列设计并构建了3个shRNAs(shRNA1#、shRNA2#、shRNA3#)及1个阴性对照shRNA表达载体,利用脂质体LipofectamineTM2000将构建好的重组质粒shRNA1#、shRNA2#、shRNA3#及阴性对照质粒分别转染H9c2细胞,细胞分为对照组(未转染组)、shRNA-Neg组(阴性对照组)和3个转染组(shRNA1#组、shRNA2#组、shRNA3#组),每组3个重复。应用四唑盐(MTT)法检测H9c2细胞增殖情况,实时荧光定量PCR检测TauT mRNA表达水平。结果表明,与阴性对照组和未转染组比较,shRNA1#质粒仅在转染细胞后的24 h极显著降低了TauT mRNA表达水平(P<0.01),shRNA2#质粒在转染细胞后的24、48、72 h均极显著降低了TauT mRNA表达水平(P<0.01),shRNA3#质粒则是在转染细胞后的72 h极显著降低了TauT mRNA表达水平(P<0.01);MTT检测结果表明,转染TauT shRNA1#、shRNA2#、shRNA3#入H9c2细胞24、48、72 h后,细胞增殖均未受到显著影响(P>0.05)。上述结果提示,shRNA2#重组质粒能有效抑制TauT基因的表达,且短期内未影响H9c2细胞增殖,为研究TauT基因及揭示牛磺酸在心肌细胞代谢中的作用奠定基础。

血管平滑肌细胞表达牛磺酸转运体

牛磺酸是一种条件必须氨基酸,是细胞内高丰度的一种自由氨基酸。牛磺酸主要通过牛磺酸转运体(Taurine transporter,TAUT)摄入细胞。本研究探讨牛磺酸转运体在血管平滑肌细胞内的表达。通过RT-PCR,测定TAUT基因在血管平滑肌细胞mRNA的表达,利用Westemn blot和免疫组织化学方法检测TAUT在血管平滑肌细胞蛋白的表达。体外培养的大鼠血管平滑肌细胞和大鼠主动脉组织切片中血管平滑肌细胞均可表达TAUT。血管平滑肌细胞可转录及翻译TAUT。

Na^+-牛磺酸转运体基因在急性肝内胆汁淤积大鼠肝组织的表达及意义

目的通过研究α-异硫氰酸萘酯(ANIT)所致的急性肝内胆汁淤积大鼠肝组织Na+-牛磺酸转运体基因(ntcp)表达的变化,以进一步探讨急性肝内胆汁淤积发生的分子机制。方法选用40只幼年雄性SD大鼠为实验对象,随机分为正常对照组(8只)、中毒组(32只)。中毒组幼鼠按100mg/kg一次性灌服ANIT诱导急性肝内胆汁淤积病变。观察各组在灌服ANIT后24、48、72和96h血清总胆红素(TB)、丙氨酸转氨酶(ALT)的浓度,同时用RT-PCR测定肝组织中ntcp-mRNA的表达,并在光学显微镜下观察肝脏的形态学改变。实验结果采用SPSS软件包分析。结果灌服ANIT后,中毒组大鼠血清ALT、TB逐渐升高,24h增加明显,48h达高峰,72h逐渐下降,96h已显著下降,差异有统计学意义(P﹤0.05)。中毒组大鼠肝组织ntcp-mRNA表达水平低于正常对照组,48h表达最低,72h逐渐恢复,差异有统计学意义(P﹤0.05)。结论ANIT所致的急性肝内胆汁淤积使肝脏功能受损,导致血清酶学改变。急性胆汁淤积肝组织基底膜ntcp基因转录水平明显下降为机体的一种负反馈机制,可减轻胆汁淤积程度,保护肝细胞。

牛磺酸跨膜转运的研究进展

牛磺酸(taurine,TAU)是动物组织细胞内含量丰富的游离β-氨基酸,具有广泛的生物学效应,而牛磺酸跨膜转运是其发挥生物学效应的基础。本文综述了牛磺酸转运体(taurine transporter,TAUT)的特征、分布、影响因素等方面,阐明了牛磺酸转运体在牛磺酸跨膜转运中的重要作用。

牛磺酸对高糖培养下视网膜Mü ller细胞GFAP和TAUT表达的影响

目的:通过检测高糖培养条件下视网膜Müller细胞神经纤维酸性蛋白(glial fibrillary acid protein,GFAP)和牛磺酸转运蛋白(taurine transporter,TAUT)的表达变化,观察葡萄糖对Müller细胞牛磺酸(taurine)转运功能的影响,探讨牛磺酸对早期糖尿病视网膜病(DR)可能的保护作用。方法:高糖培养大鼠视网膜Mǜller细胞,用免疫细胞荧光化学双染色、Western blotting技术检测不同浓度牛磺酸干预下Müller细胞GFAP及TAUT的蛋白表达。结果:高糖可引起Müller细胞GFAP表达增强,TAUT表达减弱;牛磺酸可减弱高糖引起的Müller细胞GFAP表达增强,TAUT在0．1mmol/L～10mmol/L的牛磺酸干预后表达增强。结论:牛磺酸可以抑制高糖导致的Müller细胞功能改变。

牛磺酸的吸收与代谢方式及其在动物生产中的应用研究进展

牛磺酸是一种含硫β-氨基酸,是大多数动物组织中含量最丰富的游离氨基酸。动物体内牛磺酸主要来源于饲料和自身合成2种途径,牛磺酸转运体是牛磺酸进行吸收和转运的主要载体。作为机体的条件性必需氨基酸,牛磺酸具有调节激素释放、保持细胞稳态、抗氧化和调节炎性细胞因子释放等多种生物学功能,与动物的特异性和非特异性免疫密切相关,并且在动物热应激、胃肠道损伤及乳腺炎等影响动物生产的疾病中表现出抗炎和抗氧化作用,这使牛磺酸在近年来的研究中受到大量关注。本文综述了牛磺酸的性质及其合成、吸收、代谢方式及其在动物生产中的应用,为研究牛磺酸的营养调节功能提供思路。

长白猪体内牛磺酸合成关键酶及其转运体的表达

为了研究牛磺酸合成关键酶及其转运体(taurine transporter,TAUT)在长白猪肝脏及内分泌腺中的表达情况,试验随机选取120日龄长白猪,公母各半,取肝脏、下丘脑、垂体、卵巢、睾丸、甲状腺及肾上腺,采用RT-PCR方法、实时荧光定量RT-PCR方法及Western-blot技术对这些组织/器官中牛磺酸合成关键酶——半胱亚磺酸脱羧酶(cysteine sulfinate decarboxylase,CSD)、半胱氨酸双加氧酶(cysteine dioxygenase,CDO)及牛磺酸转运体(taurine transporter,TAUT)基因mRNA及蛋白表达情况进行了测定。结果表明:长白猪肝脏和内分泌腺中均存在CSD、CDO及TAUT基因mRNA表达,其中CSD基因mRNA表达水平由高到低的顺序为甲状腺、垂体、肝脏、卵巢、下丘脑、肾上腺、睾丸,CDO基因mRNA表达水平由高到低的顺序为睾丸、卵巢、甲状腺、肝脏、垂体、下丘脑、肾上腺,TAUT基因mRNA表达水平由高到低的顺序为垂体、肝脏、卵巢、下丘脑、甲状腺、肾上腺、睾丸;长白猪肝脏和内分泌腺均可表达CSD、CDO及TAUT蛋白。说明长白猪肝脏、下丘脑、垂体、卵巢、睾丸、甲状腺及肾上腺均可通过CDO-CSD途径生物合成牛磺酸,牛磺酸可能与这些组织/器官的功能发挥密切相关。

异烟肼对小鼠肝细胞膜转运体Mrp2,Bsep,P-gp和Ntcp表达的影响

目的考察异烟肼(isoniazid)对小鼠肝细胞膜转运体多药耐药相关蛋白2(multidrug resistance protein 2,Mrp2),胆盐输出泵(bile salt export pump,Bsep),P-糖蛋白(P-glycoproteins,P-gp)和Na+-牛磺酸钠共转运体(sodium taurocholate cotransporting polypeptide,Ntcp)表达的影响,为从转运体水平阐释异烟肼药物性肝损伤(drug-induced liver injury,DILI)机制奠定基础。方法分别给予小鼠高、中、低剂量异烟肼(120,60,30 mg·kg-1·d-1,ig)1、2、3个月后,眼球采血,通过血清生化指标和肝组织病理学评价异烟肼的肝损伤程度;采用Western Blotting技术检测肝细胞膜转运体多药耐药相关蛋白2、胆盐输出泵、P-糖蛋白和Na+-牛磺酸钠共转运体的表达变化。结果用高、中、低剂量异烟肼干预小鼠后,其转运体多药耐药相关蛋白2、胆盐输出泵、P-糖蛋白和Na+-牛磺酸钠共转运体的表达均发生了变化,且在高、中剂量下呈现显著性差异(P<0.05)。此外,本实验还发现异烟肼干预小鼠的血清生化指标和组织病理学的变化明显滞后于转运体的显著变化。结论异烟肼肝毒性可能与肝细胞膜转运体多药耐药相关蛋白2、胆盐输出泵、P-糖蛋白和Na+-牛磺酸钠共转运体介导的内、外源性物质的过度蓄积有关。

牛磺酸对颅脑创伤小鼠海马区GFAP和TauT表达的影响

【目的】通过研究牛磺酸对急性重型颅脑创伤(traumatic brain injury,TBI)小鼠海马胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)和牛磺酸转运体(taurine transporter,TauT)表达的影响探讨牛磺酸对颅脑机械损伤的治疗作用。【方法】选择BALB/C小鼠18只,随机分为假手术组(Sham组)、脑创伤组(TBI组)、牛磺酸治疗组(Tau组),每组6只。采用液压打击法在小鼠左侧大脑半球制作TBI模型,Sham组只在相同位置开骨窗,不予打击。Sham组、Tau组造模后立刻尾静脉注射牛磺酸(10 mg/kg),TBI组给予相同剂量的无菌生理盐水。脑创伤后24、48 h分别进行免疫组化染色检测伤侧海马TauT和GFAP蛋白表达。【结果】(1)TBI组在脑损伤后24 h较Sham组伤侧海马TauT表达明显下降(P<0.01),与TBI组相比,Tau组小鼠TauT表达明显增加(P<0.01)。伤后48 h,TBI组较Sham组伤侧海马TauT表达下降更加明显(P<0.01),Tau组较TBI组表达上升趋势显著(P<0.01)。(2)伤后24 h,与Sham组相比,TBI组小鼠GFAP表达明显增加(P<0.01);与TBI组相比,Tau组小鼠GFAP表达无显著差异(P=0.198)。伤后48 h,TBI组较Sham组小鼠伤侧GFAP增加趋势更加明显(P<0.01);与TBI组相比,Tau组小鼠GFAP表达明显下降(P<0.01)。【结论】牛磺酸通过上调急性重型脑损伤小鼠脑部海马区牛磺酸转运体、抑制胶质纤维酸性蛋白表达,发挥其对神经组织创伤的治疗作用。

TAUT转基因大鼠的行为学及血项指标的研究

目的:研究脑特异性表达牛磺酸转运体(TAUT)转基因大鼠模型(TauT-tg大鼠)的认知能力和血项指标的变化。方法:选择TauT-tg大鼠和阴性大鼠(NON-transgenic,NTG大鼠),利用水迷宫实验检测其学习认知能力,并取心脏血,检测其总蛋白、白蛋白、碱性磷酸酶的变化,以及血项白细胞、红细胞计数、血红蛋白、血小板等30项血常规指标的变化,并取大脑组织对皮层和海马进行电镜观察。结果:与NTG大鼠比较,TauT-tg大鼠总体定位航行潜伏期、空间探索等没有显著差异,而TauT-tg-雄性大鼠第5天在平台象限里的距离时间占比率显著缩短;血项检查:TauT-tg雌性大鼠的总蛋白、白蛋白均低于NTG雌性大鼠,碱性磷酸酶没有区别;而雄性大鼠各项指标无显著区别;TauT-tg和NTG大鼠的各项血常规指标没有显著性差异,但相同组内比较,雄性大鼠的白细胞计数、红细胞计数等均要显著高于雌性大鼠,血红蛋白、血小板等指标无显著性差别。电镜分析TauT-tg和NTG大鼠的神经元及细胞器等超微结构无显著差异。结论:TAUT的转入,可能提高雄性大鼠的认知能力,对一般血项指标没有影响,但可能造成雌性大鼠的营养不良。

TauT转基因大鼠的构建及鉴定

目的:为研究牛磺酸转运体(TauT)在神经系统疾病中的作用,构建并繁育脑特异性表达TauT转基因模型大鼠(TauT+/-大鼠)。方法:将TAUT cDNA插入脑特异性PDGF启动子下游,构建转基因表达载体,显微注射法建立TAUT转基因大鼠。Genotype鉴定转基因大鼠的基因型。经过配种繁殖和鉴定后,绘制2~8月龄生长曲线、测定各脏器质量、脏体系数和脏脑系数;RT-PCR技术检测TauT+/-大鼠大脑组织中Slc6a6 mRNA基因表达水平;Western blot检测TauT+/-大鼠在大脑、心、肝组织的TauT蛋白表达,并对TauT+/-大鼠大脑组织进行免疫组化染色和HE染色,IPP软件对免疫组化图像进行处理。结果:成功构建PDGF-Slc6a6表达质粒,得到3只TauT+/-大鼠F0代。经过繁殖和鉴定,与同窝阴性大鼠(TauT-/-大鼠)比较,TauT+/-大鼠大脑组织Slc6a6 mRNA基因表达水平显著升高,大脑、心、肝组织TauT蛋白表达水平没有显著性差异,HE染色和免疫组化结果显示TauT+/-大鼠脑组织海马区和皮层区未见异常,TauT蛋白表达没有显著性差异。结论:成功构建TauT转基因大鼠品系,为后续研究TauT在大脑中的作用提供一种较好的动物模型。

甘草酸单铵保护利福平致大鼠肝损伤的机制初探

目的:本文基于肝细胞膜转运体多药耐药相关蛋白2(multidrug resistance protein 2,Mrp2)和Na+-牛磺酸钠共转运体(sodium taurocholate cotransporting polypeptide,Ntcp),初步探究甘草酸单铵(monoammonium glycyrrhizinate,MAG)对利福平(rifampicin,RIF)致大鼠肝损伤的保护作用及机制。方法:Wistar雄性大鼠随机分为3组:对照组(control组):灌胃等容量的生理盐水;RIF肝损伤组(RIF组):灌胃RIF60 mg·kg-1·d-1;MAG治疗组(MAG+RIF组):灌胃MAG45 mg·kg-1·d-13 h后灌胃RIF60 mg·kg-1·d-1。给药第7,14,21天时,各组分别随机取5只大鼠分离血清测定生化指标;取肝组织做病理切片,观察肝脏组织病理学变化并进行肝组织学活动指数(HAI)评分;采用Western blotting法检测肝组织Mrp2和Ntcp蛋白表达量。结果:与对照组相比,RIF组给药7,14,21 d时,其部分血清生化指标呈明显上升趋势,肝脏病理学HAI分值显著增加(P<0.01);MAG+RIF组血清生化指标与对照组之间无显著差异,与RIF组相比其HAI评分显著降低(P<0.05)。给药7,14,21 d时,RIF组较对照组Mrp2的表达均显著升高(P<0.05),而MAG+RIF组Mrp2的表达均显著低于RIF组(P<0.05)。给药期间,各组Ntcp的表达均无显著差异(P>0.05)。结论:利福平肝损伤机制可能与其上调Mrp2有关,MAG可保护利福平诱导的肝损伤,且其保肝作用可能与其下调Mrp2有关。