精氨酸調控酪蛋白表達途徑相關miRNAs的篩選與表達分析.pdf

1、功能性氨基酸——精氨酸（Arg）對奶牛乳腺上皮細胞酪蛋白的合成有一定的促進作用，本課題組前期研究了精氨酸調控乳腺上皮細胞酪蛋白合成途徑中的相關因子和其功能基因，在此基礎上，本研究將進一步探索精氨酸影響奶牛乳腺酪蛋白表達的miRNA分子機制。研究包括以下四個方面部分。
　　試驗一精氨酸途徑調控酪蛋白表達miRNA的預測
　　該試驗通過PicTar和TargetScan兩種可以預測靶定目標基因的網絡數(shù)據(jù)庫進行預測篩選，對精氨酸調

2、控酪蛋白合成通徑相關功能基因的表達起調控作用的miRNA入手，通過網絡數(shù)據(jù)庫預測對精氨酸調控酪蛋白合成通徑相關功能基因起調作用的miRNAs。結果顯示:通過將兩種數(shù)據(jù)庫的預測結果進行比對，篩選出精氨酸調控酪蛋白合成通徑中mmu-miR-325、mmu-miR-3062、mmu-miR-471-3等53個候選miRNAs可能對酪蛋白的合成具有調控作用。
　　試驗二體外法檢測精氨酸途徑調控酪蛋白合成的重要miRNAs
　　本試驗

3、采用本實驗室儲備的二代奶牛乳腺上皮細胞，添加精氨酸進行體外培養(yǎng)，根據(jù)添加的精氨酸的量分為0倍組、1倍組、2倍組，采用RT-PCR方法檢測所篩選出精氨酸調控酪蛋白合成途徑相關的候選miRNAs的表達情況。結果顯示:所篩選出的候選miRNAs中有9條: mmu-miR-743a、 mmu-miR-543、mmu-miR-101a、mmu-miR-760-3p、mmu-miR-1954、mmu-miR-712、mmu-miR-574-5p、m

4、mu-miR-468及mmu-miR-875-3p在精氨酸組和對照組間差異顯著。提示這9條候選的miRNAs可能對精氨酸調控酪蛋白合成途徑中相關功能基因的表達起調控作用進而影響乳腺上皮細胞酪蛋白的合成。
　　試驗三精氨酸灌注對奶牛乳腺酪蛋白合成和miRNAs表達的影響
　　本試驗選擇6頭體重、胎次（4胎）、泌乳期（80±2d）、泌乳量（21.0±1.0 kg）、體況(3.0)等基本一致的荷斯坦奶牛作為試驗動物，分3組，分別為

5、:對照組、精氨酸組、丙氨酸組，每組2頭試驗牛，采用3×3復拉丁方試驗設計，進行頸靜脈灌注。結果顯示:灌注精氨酸組牛奶中乳蛋白含量和乳品質均有提高;酪蛋白的合成量有所提高，CSN1S1、CSN1S2的表達量顯著提高;另外，體外法檢測出的差異miRNAs中mmu-miR-743a、mmu-miR-543、mmu-miR-760-3p、mmu-miR-1954、mmu-miR-712、mmu-miR-574-5p都在精氨酸組較高（P＜0.05

6、）;但miR-468在精氨酸組較低(P＜0.05)。提示精氨酸可能通過影響酪蛋白合成途徑這8條候選miRNAs表達的機制來影響酪蛋白合成通路相關基因的表達而最終調控酪蛋白的合成。
　　試驗四頸靜脈灌注精氨酸對泌乳中期奶牛氮代謝及免疫性能的影響
　　本試驗主要研究頸靜脈灌注精氨酸對奶牛養(yǎng)分消化、氮代謝和免疫性能的影響。試驗設計同試驗三。結果表明，乳蛋白氮產量在3組之間的差異顯著(P＜0.05)，以精氨酸組最高，丙氨酸組次之，對

7、照組最低。乳蛋白氮占攝入氮比例也以精氨酸組最高，但組間差異不顯著(P＞0.05)。代謝氮占攝入氮比例為精氨酸組＞對照組＞丙氨酸組。精氨酸組顯著提高了血清中免疫球蛋白IgG濃度、血漿中總蛋白的濃度及白蛋白與球蛋白比例(P＜0.05）;而谷丙轉氨酶及谷草轉氨酶等指標不受灌注的影響;同時，該組血清中IL-1、TNF-α水平也較高（P＜0.05）?？偨Y而言:頸靜脈灌注精氨酸可通提高奶牛對氮的消化與利用來提高其乳蛋白的合成量;同時提高了奶牛血液中