低蛋白日糧平衡氨基酸對斷奶仔豬骨骼肌生長相關(guān)蛋白質(zhì)表達(dá)規(guī)律研究.pdf

1、生長豬高效利用日糧中的氮營養(yǎng)素意義重大，既節(jié)約蛋白質(zhì)飼料原料，還能減少氮的排放，緩解生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。肌肉組織利用氮營養(yǎng)素可直接反映豬對蛋白質(zhì)飼料的原料利用效率，但其機(jī)制不清楚。本研究比較分析了飼喂低蛋白日糧平衡氨基酸對斷奶仔豬背最長肌生長相關(guān)蛋白質(zhì)表達(dá)規(guī)律，為下一步研究影響仔豬骨骼肌利用氮營養(yǎng)素的關(guān)鍵蛋白及其功能提供新資料。
　　本試驗根據(jù)NRC(2012)推薦蛋白水平(21％CP)，分別降低日糧蛋白質(zhì)水平7個百分點(14％CP)

2、，4個百分點(17％CP)和1個百分點(20％CP)同時平衡日糧中的賴氨酸(lys)、蛋氨酸(Met)、蘇氨酸(Thr)和色氨酸(Trp)，分別標(biāo)注為14％CP組，17％CP組和20％CP組，用三組日糧分別飼喂斷奶21d仔豬，飼養(yǎng)至第25d即進(jìn)行屠宰試驗。采集14％CP、17％CP、20％CP各處理組仔豬的背最長肌肌肉組織樣品。通過對三組仔豬背最長肌樣品進(jìn)行蘇木精-伊紅(H&E)染色和透射電鏡，觀察不同蛋白水平日糧對斷奶仔豬背最長肌形態(tài)

3、學(xué)的影響，并結(jié)合iTRAQ技術(shù)檢測了三種不同蛋白水平日糧飼喂的斷奶仔豬背最長肌間差異表達(dá)的蛋白質(zhì)，最后運(yùn)用western blot初步驗證了候選蛋白質(zhì)的表達(dá)量。
　　H&E染色結(jié)果顯示，與其他兩組相比，20％CP組的日糧飼喂的斷奶仔豬背最長肌的橫截面積顯著大于14％CP組(P＜0.05)。透射電鏡結(jié)果顯示，與14％CP組和20％CP組相比，17％CP組的斷奶仔豬背最長肌肌小節(jié)明帶暗帶交替更明顯，Z線和M線更清晰，線粒體形態(tài)完整，表

4、明17％CP組的斷奶仔豬背最長肌肌小節(jié)結(jié)構(gòu)更完整，線粒體形態(tài)更完整。
　　對14％CP組、17％CP組、20％CP組的斷奶仔豬背最長肌進(jìn)行iTRAQ試驗，結(jié)果共鑒定到了1976個蛋白質(zhì)，17％CP/14％CP組差異蛋白有138個，20％CP/17％CP組差異蛋白有134個。對所有的差異蛋白進(jìn)行GO分析，結(jié)果顯示大多數(shù)差異表達(dá)蛋白的分子功能集中在結(jié)合、催化活性、結(jié)構(gòu)分子活性、酶調(diào)控活性和轉(zhuǎn)運(yùn)活性等。經(jīng)篩選和分析發(fā)現(xiàn)，在所有差異表達(dá)的

5、蛋白質(zhì)中，17％CP/14％CP組參與的肌小節(jié)相關(guān)差異蛋白共有23個，20％CP/17％CP中參與肌小節(jié)相關(guān)差異蛋白共有20個，17％CP/14％CP中參與線粒體相關(guān)差異蛋白共有39個，20％CP/17％CP中參與線粒體相關(guān)差異蛋白共有44個。對所有的差異蛋白進(jìn)行代謝通路富集分析，結(jié)果顯示17％CP/14％CP中差異蛋白最顯著富集的代謝通路為氧化磷酸化代謝通路，參與該通路中的差異蛋白有15個，且全部下調(diào);在20％CP/17％CP中差異蛋

6、白最顯著富集的代謝通路為氧化磷酸化代謝通路，參與該通路中的差異蛋白有20個，且全部上調(diào)，說明了在20％蛋白水平日糧飼養(yǎng)條件下，骨骼肌的氧化磷酸化水平提高，而在17％蛋白水平日糧飼養(yǎng)下氧化磷酸化水平降低。最后，對17％CP/14％CP和20％CP/17％CP中共有的一個肌小節(jié)相關(guān)差異表達(dá)蛋白MICAL3和參與氧化磷酸化代謝通路蛋白ATP8進(jìn)行Western blot驗證，結(jié)果顯示17％CP組中MICAL3的表達(dá)量顯著高于14％CP組，20

7、％CP組中MICAL3的表達(dá)量顯著低于17％CP組（P＜0.001），而17％CP組ATP8蛋白表達(dá)量，極顯著低于14％CP組、17％CP組（P＜0.001），其表達(dá)量的變化規(guī)律與iTRAQ結(jié)果相一致。
　　綜上所述，與14％CP組和20％CP組相比，17％CP組的日糧飼喂的斷奶仔豬，背最長肌肌小節(jié)形態(tài)結(jié)構(gòu)相對完整，線粒體損傷程度較低。17％CP組的日糧飼喂的斷奶仔豬背最長肌中氧化磷酸化發(fā)生水平與14％CP組和20％CP組相比較低