牛AMPK家族基因的研究进展

AMP激活的蛋白激酶(AMP-activated prorein kinase,AMPK)是一种能被腺苷一磷酸(AMP)激活的蛋白激酶。在动物应激(生理、营养、环境和疾病等)过程中起着重要作用。近年研究表明,AMPK在细胞和全身组织器官能量代谢平衡中起着举足轻重的作用,并且在调节物质代谢中起重要作用,其调节代谢过程主要包括葡萄糖转换,糖酵解和脂类代谢等。近年来在牛上已经进行了很多研究,其中包括其染色体定位及结构的确定等。本文将简要介绍AMPK的分子结构及功能,并对AMPK基因在牛上的研究进展进行综述。

虾夷扇贝AMPK基因家族的鉴定及表达

为了解AMPK基因家族在虾夷扇贝中的特征、进化及生物学功能,实验采用比较基因组学及生物信息学的方法对虾夷扇贝AMPK基因家族进行了鉴定、基因与蛋白结构分析、系统发生分析以及时空表达分析,通过虾夷扇贝亚致死温度胁迫实验,研究了AMPK基因家族在高温胁迫时的表达规律。结果显示,虾夷扇贝基因组中共存在3个AMPK家族基因,即PyAMPKα、PyAMPKβ、PyAMPKγ。时空表达分析发现,PyAMPK的3个家族基因在D型幼虫期之前均呈现较高的表达量,其中PyAMPKα基因在受精卵时期表达量最高,PyAMPKβ基因在囊胚时期表达量最高,PyAMPKγ基因在受精卵和2~8细胞时期的表达量达到最高水平。PyAMPK在虾夷扇贝成体器官中呈现不同的表达模式,其中肾脏表达量最高,其次是鳃。受高温胁迫后,肾脏和鳃中的PyAMPK基因短时间内呈现显著的上调表达,并随着时间延长呈现先上升后下降的趋势。研究表明,AMPK基因家族参与了虾夷扇贝早期胚胎发育过程的能量代谢调节以及机体面对高温胁迫的应激调节过程。本研究有助于理解贝类AMPK基因的功能和进化,并为深入阐明贝类应对高温胁迫时的能量调节机制提供理论基础。