玉米赤霉烯酮对奶牛乳腺上皮细胞生长和乳脂合成相关基因表达的影响

旨在探索不同浓度玉米赤霉烯酮(ZEN)对奶牛乳腺上皮细胞(MAC-T)生长和乳脂合成相关基因表达的影响。首先,用不同剂量ZEN处理MAC-T细胞36 h,血细胞计数板统计细胞数量,染色并分析细胞凋亡与坏死情况,筛选ZEN添加的合适剂量;接着,试剂盒检测ZEN对MAC-T细胞中活性氧(ROS)以及线粒体膜电位的影响;最后,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术,分析ZEN对MAC-T细胞增殖、凋亡、氧化应激和乳脂合成相关基因表达的影响。结果表明,低剂量ZEN(0.01~1.00μmol/L)有促进MAC-T生长的趋势,而高剂量ZEN(5.00~10.00μmol/L)显著降低MAC-T细胞数量;0.10μmol/L ZEN对MAC-T中ROS和线粒体数量无明显影响,但10.00μmol/L ZEN显著增加了MAC-T中ROS水平,降低了线粒体数量;RT-qPCR结果表明,0.10μmol/L ZEN显著促进增殖基因(CDK1、CCND2)、抗氧化基因(DHODH、GPX4)和抗凋亡基因(BCL-2)表达,但同时提高了凋亡基因(CAS-3、BAX)表达量;10.00μmol/L ZEN显著抑制增殖基因(PCNA、CDK1、CCND2)、抗氧化基因(DHODH、GPX4、AIFM2)和抗凋亡基因(BCL-2)表达,但显著促进凋亡基因(CAS-3、BAX)表达;值得注意的是,0.10μmol/L ZEN显著促进了乳脂合成相关基因(PPARγ、FASN、JAK-2),但10.00μmol/L ZEN显著抑制了这些基因表达。上述结果提示,不同浓度ZEN对MAC-T细胞的作用存在差异:0.10μmol/L ZEN可以促进MAC-T细胞生长和乳脂合成相关基因表达的同时,也会诱导凋亡基因表达;10.00μmol/L ZEN会诱导MAC-T细胞氧化应激、降低线粒体数量,抑制增殖、抗氧化、抗凋亡和乳脂合成相关基因表达,同时促进凋亡基因表达,导致细胞死亡。

植物油脂合成与积累机制的研究进展

植物油脂是一类主要从植物种子中提取的脂质,由甘油三酯组成,在食品、医疗和化工等领域应用广泛。植物油脂合成与积累过程不仅受油脂合成通路功能基因与调控基因调控,也受植物内部生理状态变化与外界环境因素影响。因此,阐明植物油脂生物合成和调控机制,改善植物油脂含量和组成具有重要的科学意义和应用价值。文章综述总结近年来有关植物油脂合成通路调控机制的研究进展,主要涵盖植物油脂合成通路基本模型、植物油脂合成通路中的关键酶、油脂积累过程中关键转录因子或调控蛋白、其他因素对油脂积累的影响、植物油脂合成与积累机制未来研究趋势和发展方向等方面,为植物油脂合成机制研究和油料作物遗传改良提供理论基础和新见解。

竹叶黄酮对奶牛乳腺上皮细胞氧化损伤的缓解作用及对乳脂合成的影响

本试验旨在探究竹叶黄酮(BLF)对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)氧化损伤的缓解作用及对乳脂合成的影响。以BMECs为研究对象,进行如下操作:对照组1是将细胞接种于不添加任何物质的维持培养基中培养24 h;损伤组是将细胞接种于含800μmol/L过氧化氢(H_(2)O_(2))的维持培养基中处理8 h;对照组2是将细胞接种于含80μg/mL BLF的维持培养基中培养24 h;保护组是将细胞接种于含80μg/mL BLF的维持培养基中培养24 h后,更换含800μmol/L H_(2)O_(2)的维持培养基中继续处理8 h。应用试剂盒检测细胞内抗氧化指标,实时荧光定量PCR方法检测细胞内抗氧化、凋亡和乳脂合成相关基因的mRNA相对表达量,免疫印迹法检测乳脂合成相关蛋白的表达量。结果显示:1)与损伤组相比,保护组细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著升高(P<0.05),丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05)。2)与对照组1相比,损伤组细胞内活性氧(ROS)含量显著提升(P<0.05),BLF预处理可以显著抑制受氧化损伤的细胞内ROS产生(P<0.05)。3)与损伤组相比,保护组细胞内凋亡基因B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(Bax)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase 3)的mRNA相对表达量显著降低(P<0.05),抗凋亡基因B淋巴细胞瘤2(Bcl2)的mRNA相对表达量显著升高(P<0.05),抗氧化基因血红素加氧酶-1(HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO1)和核转录因子E2相关因子2(Nrf2)的mRNA相对表达量显著升高(P<0.05)。4)与对照组1相比,损伤组细胞内脂滴(LDs)含量减少,保护组细胞内LDs含量有所增加;保护组细胞内甘油三酯(TGs)含量虽未恢复到正常水平,但与损伤组相比差异显著(P<0.05)。5)与损伤组相比,保护组细胞内乳脂合成相关基因乙酰辅酶A羧化酶α(ACACA)、乙酰辅酶A合成酶2(ACSS2)、脂肪酸结合蛋白3(FABP3)、脂肪酸合成酶(FASN)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、胆固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)和硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)的mRNA相对表达量均显著升高(P<0.05)。6)与对照组1相比,保护组细胞内乳脂合成相关蛋白ACSS2、FABP3、PPARγ和SCD的相对表达量均显著上升(P<0.05)。综上所述,BLF不仅能通过提升Nrf2及其下游抗氧化基因的表达,从而提升氧化损伤的BMECs的抗氧化能力,降低氧化应激带来的氧化损伤,而且BLF还能够有效提升乳脂相关基因和蛋白的表达,从而促进乳脂合成,有效减少氧化损伤对机体乳脂合成的影响。

不同剂量亚油酸和油酸添加对泌乳奶牛乳腺上皮细胞乳脂合成的影响

本试验旨在研究不同剂量亚油酸和油酸添加对泌乳奶牛乳腺上皮细胞乳脂合成的影响。试验以泌乳奶牛乳腺上皮细胞为研究对象。试验共2部分,试验1以不添加脂肪酸作为对照组,试验组分别添加100μmol/L油酸、100μmol/L亚油酸、100μmol/L油酸+100μmol/L亚油酸。试验2以单独添加100μmol/L油酸作为对照组,试验组在添加100μmol/L油酸的基础上分别添加25、50、75μmol/L亚油酸,每组6个重复。试验测定乳腺上皮细胞活力、甘油三酯相对含量、乳脂合成相关基因的mRNA相对表达量。结果表明:1)试验1,与对照组相比,单独或混合添加油酸和亚油酸均显著提高了乳腺上皮细胞活力(P<0.05),单独添加油酸或亚油酸均显著提高了甘油三酯相对含量(P<0.05),但混合添加未显著影响甘油三酯相对含量(P>0.05);单独添加油酸显著提高了乙酰辅酶A羧化酶(ACACA)、1-单酰甘油-3-磷酸酰基转移酶6(AGPAT6)、3-磷酸甘油酰基转移酶(GPAM)的mRNA相对表达量(P<0.05),单独添加亚油酸显著提高了AGPAT6、固醇调节元件结合蛋白1(SREBF1)的mRNA相对表达量(P<0.05),混合添加等量油酸和亚油酸显著降低了ACACA、SREBF1、分化抗原簇36(CD36)、酰基辅酶A合成酶1(ACSL1)的mRNA相对表达量(P<0.05)。2)试验2,固定油酸添加量,增量添加亚油酸对甘油三酯相对含量无显著影响(P>0.05);100μmol/L油酸和25μmol/L亚油酸混合添加显著增加了ACACA、SREBF1的mRNA相对表达量(P<0.05),显著降低了脂肪酸结合蛋白3(FABP3)的mRNA相对表达量(P<0.05);100μmol/L油酸和50μmol/L亚油酸混合添加显著增加了脂肪酸合成酶(FASN)、硬酯酰辅酶A去饱和酶(SCD)、CD36、AGPAT6、二脂酰甘油酰基转移酶1(DGAT1)、GPAM、磷脂酸磷酸酶(LPIN1)的mRNA相对表达量(P<0.05),显著降低了过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)的mRNA相对表达量(P<0.05);100μmol/L油酸和75μmol/L亚油酸混合添加显著增加了ACACA、FASN、SREBF1、PPARG的mRNA相对表达量(P<0.05),显著降低了AGPAT6的mRNA相对表达量(P<0.05)。试验结果提示,亚油酸的添加量是亚油酸和油酸混合添加时调控乳腺上皮细胞乳脂合成的重要因素。

牛科物种甲状腺激素应答(THRSP)基因在乳脂合成中的功能作用研究进展

甲状腺激素应答(Thyriod hormone responsive,THRSP)基因参与动物从头脂肪酸的合成,主要在肝脏、乳腺和脂肪组织中表达,在转录水平上受到与脂代谢相关因子的诱导并作为转录激活剂调节下游脂肪合成酶基因的表达。本文对牛科物种THRSP基因的结构和功能、转录调控机制和调节脂肪酸合成的生物学路径及该基因多态性对泌乳性状的影响等方面的研究进展进行了综述。

辛酸钠对奶牛乳腺上皮细胞甘油三酯合成及乳脂合成转录调节因子表达的影响

为研究辛酸钠对细胞甘油三酯合成能力及对乳脂合成关键转录调节因子固醇调节元件结合蛋白1（SREBPl）和过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）表达的影响，以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞为模型，采用CASY细胞分析仪检测细胞活力和增殖能力，甘油三酯定量试剂盒检测培养液中甘油三酯浓度，实时荧光定量PCR（qRT—PCR）检测SREBP1和PPARγ相对表达丰度，Westernblot检测SREBP1和PPARγ蛋白相对表达水平。结果显示，与不添加辛酸钠组相比，4．0、8．0、12．0mmol／L的辛酸钠能显著抑制细胞活力和增殖能力；0．5～2．0mmol／L的辛酸钠以浓度依赖方式显著降低培养液中甘油三酯的浓度，且能降低或显著降低SREBP1、PPARγ的表达。表明，辛酸钠能抑制奶牛乳腺上皮细胞甘油三酯合成，并对乳脂合成关键转录调节因子的表达具有抑制作用。

乳脂合成前体对奶牛乳腺上皮细胞亚细胞蛋白质组学影响

向奶牛乳腺上皮细胞中添加β-羟基丁酸钠,利用双向电泳技术进行细胞亚细胞蛋白质组学方面的研究。结果表明,β-羟基丁酸钠对奶牛乳腺上皮细胞亚细胞蛋白表达有显著影响。Imagemaster6.0软件分析出4个表达上调的蛋白点,鉴定分别是ENO1、α-glucosidase、plastin3和ARPC2。通过实时荧光PCR检测以上蛋白在mRNA水平的表达差异,结果均有不同程度的提高,其中以ENO1、α-glucosidase及Arpc2提高显著(P<0.05)。研究所筛选出的蛋白,将有助于进一步揭示奶牛乳腺上皮细胞增殖和泌乳机制。

反-10,顺-12共轭亚油酸真胃梯度灌注对奶山羊乳脂合成的影响

旨在研究反-10,顺-12CLA对山羊乳脂合成抑制作用的效果及机制。选用4只安装永久性真胃瘘管和做了颈动脉游离的崂山奶山羊,4×4拉丁方设计,4个试验处理为真胃灌注0、2、4和8 g.d-1含有反-10,顺-12CLA的共轭亚油酸产品。结果表明:①真胃灌注CLA对奶山羊产奶量、采食量无明显影响;与对照组相比,CLA灌注水平为4和8 g.d-1时,奶山羊的乳脂率和乳脂产量均显著降低(P<0.01),乳蛋白含量显著升高(P<0.01),但乳蛋白产量变化不明显。CLA处理对乳糖、无脂固形物(SNF)含量和产量无显著影响(P>0.05)。②与对照组相比,CLA处理显著降低了游离脂肪酸(NEFA)的乳腺吸收率(P<0.05)。乙酸乳腺吸收率随CLA灌注量增加有先上升后下降的趋势(P=0.07)。丁酸的乳腺吸收率有上升趋势(P=0.07)。③真胃灌注CLA显著提高了乳脂中C16脂肪酸的总含量(P<0.05),对乳腺从头合成脂肪(C4-C14:1)的含量和血液吸收脂肪酸(C16以上)的含量无显著影响。随CLA添加量的升高,乳脂脂肪酸中顺-9,反-11CLA(P<0.01)、反-10,顺-12CLA(P<0.05)、顺-9,顺-11CLA(P<0.05)和反-9,反-11CLA(P<0.01)的含量逐渐升高。④真胃灌注CLA降低了C14:1、C16:1和>C16脂肪酸的产量(P<0.05),对C16:0脂肪酸的产量没有影响,但表观值随CLA灌注量的增加而降低(P=0.19)。与对照组比较,8 g.d-1CLA灌注组的C4-C14:1、C16+C16:1和>C16脂肪酸的产量分别下降了42.68%、36.15%和55.59%。⑤与对照组相比,CLA真胃灌注升高了C14:0/C14:1(P<0.01)、C16:0/C16:1和反-11C18:1/顺-9,反-11CLA的比例(P<0.05),表明CLA真胃灌注降低了△9-脱饱和酶的活性。⑥对8 g.d-1CLA灌注组与对照组(活体采样)乳腺组织中乙酰CoA羧化酶mRNA表达量的分析表明,CLA真胃灌注降低了乙酰CoA羧化酶mRNA的表达水平(P<0.01)。反-10,顺-12CLA既抑制血液NEFA用于乳脂合成,也抑制乳腺脂肪酸的从头合成。

假单胞菌ZS1糖基转移酶wbpXYZ的缺失对细胞壁结构及鼠李糖脂合成的影响

糖基供体通常以活性核糖的形式存在于细胞内,wbpX、wbpY以及wbpZ(糖基转移酶)等基因负责转运细胞内的活性糖基分子。糖基转移酶通过运送dTDP-鼠李糖(脂多糖合成前体之一)将鼠李糖基由细胞内转至胞外脂多糖O-抗原B-band部分。同时,参与鼠李糖脂合成的RhlB和RhlC(鼠李糖基转移酶)将dTDP-鼠李糖中的鼠李糖连接至3-羟基脂肪酸分别合成单、双鼠李糖脂。假单胞菌ZS1是本实验室在前期工作中从油污中分离出的1株高产鼠李糖脂菌株,本实验拟探究阻断脂多糖O-抗原B-band中鼠李糖基的添加对假单胞菌ZS1鼠李糖脂合成的影响。为此,构建了假单胞菌ZS1的wbpX、wbpY以及wbpZ 3个独立缺失突变菌株。结果表明,wbpX和wbpZ突变株的鼠李糖脂合成量均有增加,其中wbpZ的突变株合成量最高,较原菌株提高50%。SDS-PAGE分析结果表明,wbpZ缺失突变菌株的脂多糖O-抗原量显著降低;而wbpX和wbpY缺失突变菌株脂多糖含量变化不显著。

短链脂肪酸调控奶牛乳腺乳脂合成作用机制的研究进展

短链脂肪酸是胃肠道微生物发酵的主要产物,不仅作为乳脂合成前体物直接参与乳腺内脂肪酸的从头合成,还作为信号分子调节乳腺脂肪酸代谢,进而调控乳脂的合成。本文从短链脂肪酸对乳脂合成的影响以及短链脂肪酸调控乳腺乳脂合成的分子机制2方面,综述了短链脂肪酸调控奶牛乳腺乳脂合成的作用机制,为奶牛乳脂合成机制的相关研究提供理论依据。

牦牛乳脂合成关键酶基因全泌乳期的表达研究

试验以川西北高原的乳用麦洼牦牛为研究对象,应用实时荧光定量PCR技术对麦洼牦牛乳腺组织中的氨酰-CoA合成酶长链家族成员1(acyl-CoA synthetase long-chain family member 1,ACSL1)、氨酰-CoA合成酶短链家族成员1、2(acyl-CoA synthetase short-chain family member 1、2,ACSS1、ACSS2)和脂肪酸结合蛋白家族成员3(fatty acid binding protein 3,FABP3)等乳脂代谢相关基因全泌乳期转录水平进行了分析。结果表明,4个基因在整个泌乳期均持续表达;分娩后30d(30d)ACSL1、ACSS1、ACSS2和FABP3基因的转录水平均比分娩前15d(-15d)显著增加(P<0.05),且达到最大值后逐步下降。产乳量测定结果表明,麦洼牦牛产乳量在120d达到峰值,比乳脂代谢相关基因峰值表达水平晚90d,其后产乳量逐步下降。结果表明,牦牛脂肪合成关键酶基因在全泌乳期的表达规律可能与牦牛对青藏高原生存环境的适应有关。

青蒿素对奶牛乳腺上皮细胞乳脂合成相关基因表达的影响

本试验旨在研究青蒿素对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)乳脂合成相关基因表达的影响。采用单因素完全随机试验设计,添加青蒿素浓度分别为0(对照)、10、20、40、60、80、100μmol/L的培养基与BMECs共培养1、3、6、9、12和24 h,每组6个重复。结果表明:与对照组相比,作用12 h后,青蒿素浓度为20、40、60μmol/L极显著提高了BMECs的相对活性(P<0.01),显著提高了脂质的聚集和细胞内甘油三酯(TG)的含量(P<0.05);实时荧光定量PCR结果表明,青蒿素能显著提高乳脂合成相关基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、胆固醇调节元件结合蛋白1-c(SREBP1-c)、脂肪酸合成酶(FASN)和乙酰辅酶A羧化酶(ACC)基因相对表达量(P<0.05);青蒿素也可极显著提高丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD1)基因相对表达量(P<0.01);Western-blot结果表明,40μmol/L的青蒿素显著上调了腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、mTOR、磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(p-mTOR)、PPARγ、SREBP1-c蛋白的表达(P<0.05)。综上所述,40μmol/L的青蒿素提高BMECs乳脂合成的效果较好,青蒿素通过调控AMPK-mTOR信号通路中关键基因的转录从而促进BMECs中乳脂肪的合成。

敲降VPS28基因对中国荷斯坦奶牛乳脂合成的调控

本课题组前期通过GWAS研究,发现VPS28基因在荷斯坦奶牛乳腺组织中特异性高表达,且其5′-UTR的突变位点–58C>T与乳脂性状关联,但其对乳脂性状的调控机理尚未明确。本研究为了明确VPS28基因及其突变位点–58C>T对乳脂的调控机理,首先利用启动子活性分析检测突变位点–58C>T对VPS28基因的影响,发现该突变位点显著降低VPS28基因启动子活性;然后利用RNA干扰技术敲降奶牛原代乳腺上皮细胞中VPS28基因表达量,检测VPS28通路和乳脂合成相关基因mRNA表达量以及细胞中脂肪滴形态,分析结果发现敲降VPS28基因可降低泛素化-溶酶体和泛素化-蛋白酶体通路基因和乳脂合成相关基因的表达量,并提高细胞中甘油三酯的合成,预示VPS28基因可能通过泛素化-溶酶体和泛素化-蛋白酶体途径调控乳脂生成。本研究结果在转录组水平揭示VPS28基因对乳脂合成的调控机制,为奶牛乳脂性状的分子育种研究提供参考依据。

固醇调节元件结合蛋白(SREBPs)调控牛科物种脂合成的研究进展

固醇调节元件结合蛋白(sterol regulatory elemental binding protein,SREBPs)是细胞核内调控脂代谢的重要转录因子,其在细胞核内通过结合下游靶基因调控区的顺式作用元件来参与转录过程,进而调控脂代谢,包括调控体脂的沉积和乳脂的合成。本文综述了SREBPs的结构与功能、SREBPs参与的生物学路径、SREBP1参与牛科物种体脂沉积和乳脂合成的研究进展,旨在为牛SREBPs的深入研究提供参考。

影响奶牛乳脂合成的因素分析

近二十年来，我国的奶牛业加速发展，牛奶的质量也越来越受到社会的广泛关注，原料奶以质论价已经成为乳品加工企业普遍的做法。乳脂率偏低是经常出现的原料奶质量问题，奶农因此受到了较大的经济损失。研究表明，乳脂率偏低受到多方面因素的影响，其中营养因素是主要的诱因。本文对引起乳脂率降低的因素进行了分析，以使奶牛养殖者清楚其中的机理，更好的通过改善饲养管理避免发生乳脂率偏低的问题。

纳米脂合成载体固定化高原SBR池内微生物试验研究

高原平均温度较低，紫外辐射强度较大，舍氧量较低，高原气温日变化显著都是影响污水处理反应池内微生物的生长因素。从而大大提高了微生物的驯化培养，就针对这一问题我们采用纳米脂合成载体固定化微生物来培养其中微生物。

茯砖茶对APOE^(-/-)小鼠肝脂合成和氧化应激影响

观察茯砖茶对非酒精性脂肪肝治疗效果及对肝脂合成和氧化应激的影响。选取2月龄雄性APOE^(-/-)小鼠55只,连续高脂饲料喂养13周后随机抽取5只进行HE染色判断成模率。造模成功后随机分为模型组,阿托伐他汀组,茯砖茶高、中、低剂量组,持续高脂饲料喂养并灌胃干预8周。同时选2月龄C57小鼠作为空白对照组,普通饲料喂养13周后予以生理盐水连续灌胃8周。实验末取小鼠肝脏组织用于肝功能、氧化应激、HE染色及RT-qPCR。病理学显示茯砖茶高、中剂量组小鼠肝脂轻于模型组。与空白对照组比较,模型组肝组织GSH-PX、SOD活力较低;MDA质量摩尔浓度,ALT活力,AST活力,NAS积分,SCD-1、PPAR-γ、HMGCR基因表达较高(P<0.05)。与模型组比较,茯砖茶不同剂量组肝组织MDA质量摩尔浓度,ALT、AST活力,NAS积分,SCD-1、PPAR-γ、HMGCR基因表达较低;GSH-PX、SOD活力较高。茯砖茶通过抑制肝脂合成和减少肝脏氧化应激损伤而达到逆转早期非酒精性脂肪肝的效果。

牦牛乳脂合成和转运相关基因哺乳期表达规律研究

为了解雌性牦牛乳腺中乳脂代谢与转运等现象的分子机理特征。该文提出实验方法和实验步骤,利用统计学分析研究方法,对牦牛乳脂合成和转运相关基因哺乳期表达规律进行系统性研究。结果表明,牦牛的乳脂代谢和转运基因在哺乳期的表达谱与常见奶牛具有较大差异。

营养基因组学、瘤胃衍生生物活性脂肪酸及乳脂合成调节的研究进展

乳腺中乳脂合成的研究一直是热门的领域,生物活性脂肪酸在脂类合成调节中有显著的作用。生化还原理论表明,日粮引起的奶牛乳脂低下(MFD)是由于瘤胃的生化还原产生的特异脂肪酸使得乳腺乳脂合成受到抑制而引起的。影响乳脂合成最重要的脂肪酸是t10,c12CLA,它的作用非常具有特征性,包括效应关系的剂量效应。在MFD期,脂肪的生产能力及乳腺关键的脂肪生成调节基因都是协同下调的。研究结果已经证明,在反刍动物和啮齿类动物中SREBF1及Spot 14是脂肪生产信号通路中的生化还原中间应答物。MFD及瘤胃衍生特定生物活性脂肪酸对其的调节是现在动物营养研究中营养基因组学的一个成功的例子,并在动物生产中有潜在的应用。