mTORC1信号通路在赖氨酸调节生长肉兔骨骼肌发育中的作用

来源 :山东农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:AQ0305
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文的目的是研究赖氨酸(Lysine,Lys)对生长肉兔的生产性能、骨骼肌的发育以及骨骼肌卫星细胞增殖,自噬和凋亡的影响。(1)动物试验旨在探究日粮添加不同水平Lys对低蛋白日粮生长肉兔生长发育及营养物质消化代谢的影响,并研究骨骼肌发育和肠道氨基酸转运体有关基因或蛋白表达,确定Lys调节骨骼肌发育有关可能潜在信号。试验将1000只体重平均为938.6±6.54g 30日龄断奶仔兔随机分为五组(每组五个重复,每重复40只试验兔)。处理组包括正常蛋白组(Normal protein,NP),低蛋白组(Low protein,LP),以及添加0.15%、0.3%或0.45%Lys的LP组。试验包括7天预饲喂和28天正式试验。与NP组和LP组相比,LP+0.3%Lys组显著提高生长肉兔生长性能(P<0.05),全净膛重和半净膛重(P<0.05)。LP+0.3%Lys组导致粪氮和尿氮排泄显著减少(P<0.05),以及氮利用率显著提高(P<0.05)。LP日粮显著增加肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)和E3泛素连接酶(WW domain containing E3 ubiquitin protein ligase 1,WWP1)m RNA表达,并显著降低胰岛素样生长因子1(Insulin-like growth factor 1,IGF1)m RNA表达(P<0.05)。LP日粮显著减少磷酸化p70核糖体蛋白S6激酶1(Phosphorylation-Ribosomal protein S6 kinase,polypeptide 1,P-P70S6K1)、磷酸化真核翻译起始因子4E结合蛋白1(Phosphorylation-Eukaryotic translation initiation factor 4E binding protein 1,P-4EBP1)和核糖体蛋白S6激酶(Phosphorylation-Ribosomal protein S6,P-S6)蛋白表达(P<0.05)。LP+0.3%Lys组显著减轻LP日粮对MSTN、WWP1、IGF1、P-P70S6K1、P-4EBP1和P-S6表达影响(P<0.05)。相对于NP和LP组,LP+0.3%Lys组导致成肌分化抗原(Myo D)m RNA表达和磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(Phosphorylation-Mammalian target of rapamycin,P-mTOR)蛋白表达显著增加(P<0.05)。(2)细胞试验旨在研究Lys是否能直接刺激原代兔骨骼肌卫星细胞(Satellite cells,SCs)增殖,以及这种作用是否通过哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)信号通路发生。SCs在无Lys和胎牛血清培养基中饥饿12 h,然后在含有0.92 mmol/L Lys(Control)和0.02 mmol/L Lys缺乏组(Lys Deficitency)DMEM/F12培养基中用10%胎牛血清(FBS)培养48 h,观察细胞增殖。Lys缺乏48 h后,细胞增殖极度减少。在48h后将Lys Deficitency培养基替换为足够量Lys组(Lys Addition)逆转增殖抑制。并通过雷帕霉素(Lys Addition+1μM Rap)组和MHY1485(Lys Deficitency+1μM MHY1485)组解析潜在机制。试验结果显示,与对照组相比,Lys缺乏组mTORC1信号通路磷酸化水平、细胞增殖率、蛋白质合成速率显著下降(P<0.05),与Lys缺乏组相比,Lys补充组显著增加mTORC1信号通路磷酸化水平、细胞增殖率、蛋白质合成速率(P<0.05)。与对照组相比,Lys缺乏组微管相关蛋白1的轻链3-II/微管相关蛋白1的轻链3-I(LC3-II/LC3-I)蛋白比值、细胞凋亡率显著上升(P<0.05)。与Lys缺乏组相比,Lys补充组显著降低LC3-II/LC3-I蛋白比值、细胞凋亡率(P<0.05)。与对照组相比,Lys缺乏组静止状态/第一间隙(G0/G1)期细胞显著上升(P<0.05),第二间隙/有丝分裂(G2/M1)期细胞显著减少(P<0.05)。与Lys缺乏组相比,Lys补充组显著降低G0/G1期细胞(P<0.05),显著增加G2/M1期细胞(P<0.05)。与Lys补充组相比,雷帕霉素组mTORC1信号通路磷酸化水平、细胞增殖率、蛋白质合成速率显著下降(P<0.05),与Lys缺乏组相比,MHY1485组显著增加mTORC1信号通路磷酸化水平、细胞增殖率、蛋白质合成速率(P<0.05)。与Lys补充组相比,雷帕霉素组LC3-II/LC3-I蛋白比值、细胞凋亡率显著上升(P<0.05),与Lys缺乏组相比,MHY1485组显著降低LC3-II/LC3-I蛋白比值、细胞凋亡率(P<0.05)。与Lys补充组相比,雷帕霉素组G0/G1期细胞显著上升(P<0.05),G2/M1期细胞显著减少(P<0.05)。与Lys缺乏组相比,MHY1485组显著降低G0/G1期细胞(P<0.05),显著增加G2/M1期细胞(P<0.05)。综上所述,在低蛋白日粮中添加Lys可以提高生长肉兔的生产性能和营养物质吸收效率,激活mTORC1信号通路。Lys可以通过mTORC1信号通路促进骨骼肌卫星细胞增殖,减少细胞自噬和凋亡。
其他文献
玉米是我国第一大粮食作物,也是黄淮海地区的重要粮食作物。随着农业产业结构调整、耕作栽培制度变化、全球气候变暖等各种因素的影响,致使玉米虫害问题日益严重。特别是玉米生长中后期的穗虫(亚洲玉米螟、桃蛀螟、棉铃虫等)为害尤其严重,还诱发多种玉米穗腐病的发生。近年来,玉米蚜虫类(棉蚜、禾谷缢管蚜和玉米蚜)在夏玉米上发生也越来越严重,蚜虫排泄的蜜露导致叶片发生煤污病,影响了光合作用。这些害虫的为害直接影响着
学位
马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)是马铃薯Y病毒属(Potyvirus)的代表种,寄主范围广泛,基因组重组频繁。PVY可侵染马铃薯和烟草等作物,造成严重的经济损失。PVY的衣壳蛋白(coat protein,CP)是多功能蛋白,参与病毒粒子的组装、蚜虫传播、细胞间和长距离移动、基因组复制及症状形成等过程。保守氨基酸以及氨基酸的乙酰化修饰参与调控蛋白功能,但是CP保守氨基酸和乙酰化
学位
马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)危害马铃薯、烟草等重要作物,造成严重的经济损失。我国PVY株系组成发生明显变化,以PVYNTN-NW-SYRI和PVYNTN-NW-SYRII等为代表的重组型株系成为优势株系,但重组型分离物与非重组型分离物致病力的差异还不清楚。本研究分析了PVYN株系分离物PVYN605和PVYNTN-NWSYRI株系贵州烟草分离物(PVYSYRI-GZ)在本氏
学位
丽蝇蛹集金小蜂是一种蝇类蛹期寄生蜂,雌蜂在产卵的时候将体内毒囊分泌的毒液注入到寄主蝇蛹体内,前人研究多集中在毒液蛋白方面,毒囊微生物研究未见报道。我们实验室前期从丽蝇蛹集金小蜂的毒囊中分离得到一些共生细菌,本研究主要研究了毒囊共生菌Bacillus safensis L4-1对寄主家蝇的影响,主要结果如下:(1)通过喂食毒囊共生菌,统计家蝇两性生命表,研究发现毒囊共生菌能显著延长家蝇发育时间、缩短
学位
在害虫产生抗药性之前进行抗药风险和抗性机制的研究,有助于杀虫剂在田间的科学合理使用,并延缓害虫抗药性的产生和发展。灰飞虱Laodelphax striatellus(Fallén)是危害水稻、玉米和小麦等多种禾本科作物的重要害虫。灰飞虱田间防治以化学防治为主,已对不同杀虫剂产生了不同程度的抗性。溴氰虫酰胺作为具有独特作用机理的双酰胺类杀虫剂,目前已被登记用于灰飞虱的防治。本研究在室内条件下用溴氰虫
学位
咯菌腈由于杀菌谱广、活性高等优点被广泛应用于世界各地农田的植物病害防治。本研究开展时,该药剂在国内尚未获得防治辣椒根腐病正式登记,按照农药登记管理有关要求,需要开展辣椒根腐病致病菌对咯菌腈的抗性风险评估研究。同时,咯菌腈在田间应用后可吸附在土壤颗粒上或直接溶解在水中并通过地表径流进入水生生态系统,导致在水生环境中的积累并对水生环境中的初级生产者产生不同程度的负面影响。论文以辣椒根腐病致病菌之一的腐
学位
本研究主要通过对山东泰山(泰安)、昆嵛山(烟台)、抱犊崮(枣庄)、沂山(潍坊)、蒙山(临沂)、鲁山(淄博)的访花食蚜蝇进行调查,共采集标本1740头,隶属于3亚科15族35属,共66种,其中食蚜蝇亚科4族14属29种;管蚜蝇亚科9族19属35种;巢穴蚜蝇亚科2族2属2种,由于木蚜蝇族和巢穴蚜蝇族食蚜蝇不访花,故采集到的访花食蚜蝇共64种。本次调查研究共发现15种山东省新记录种:环跗垂边食蚜蝇Epi
学位
鲁波山羊作为山东省本地的一个有待审定的新种群,以波尔山羊为父本、山东本地山羊品种为母本杂交育成。已知鲁波山羊的父系血统主要来源于波尔山羊,但母系血统复杂,且具体的父本和母本血缘组成比例不清楚。本研究应用遗传背景推测、微卫星DNA标记位点分析和线粒体DNA D-loop区序列分析等方法,以解析鲁波山羊的遗传组分为主要目的,研究了鲁波山羊、波尔山羊、崂山奶山羊、莱芜黑山羊、沂蒙黑山羊和鲁北白山羊等6个
学位
黑松(Pinus thunbergii)是我国北方沿海防护林和山区林地的重要树种之一,具有较强的适应能力,具有抵抗寒冷、耐干旱和强风以及贫瘠土壤等特点,在我国被广泛推广种植。但近年来,山东省胶东地区沿海防护黑松林因受到蛀干害虫松墨天牛、褐梗天牛和松材线虫病的危害,已经给黑松带来毁灭性的危害。松墨天牛(Monochamus alter natus)和褐梗天牛(Arhopalus rusticus)是
学位
肉鸡脂肪的过度沉积不仅降低饲料转化效率,也增加了肉鸡患腹水症和猝死症的风险,严重影响了肉鸡生产。而如何有效降低肉鸡脂肪沉积,已成为肉鸡生产中亟待解决的难题。研究显示,共轭亚油酸(Conjugated linoleic acids,CLA)具有降低体脂沉积的生理作用,且近年来,母源性共轭亚油酸在降低子代脂肪沉积中所发挥的母体效应成为了新的研究热点,这为解决生产中肉鸡腹脂过量沉积的问题提供了新思路。本
学位