梯度缺失Leu、Ile、Met、Thr对奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白合成信号途径的影响

摘要

氨基酸不仅是蛋白质合成的底物，而且可以调控蛋白质的合成。最近体外试验验证Leu、Ile、Met、Thr可以影响酪蛋白的合成速率，且Ile和Leu对mTOR磷酸化具有促进作用。本试验通过单一缺失不同浓度的Leu、Ile、Met、Thr，来观察其对奶牛乳腺上皮细胞及蛋白信号相关通路的影响。 试验一：Leu含量为正常培养基浓度的0、25%、50%、75%、100%时，奶牛乳腺上皮细胞的增殖情况没有显著差异（P=0.95），但在数值上有上升的表现，缺失相同比例的Met、Thr时，情况与之相同（P值分别为0.89、0.97）。而Ile随着含量的增加，在细胞增殖上具有下降的表现，但在统计上没有显著差异（P=0.97）。 试验二：本试验用完全缺失这四种氨基酸的培养基作为对照组，来观察单一缺失其中一种氨基酸时对信号通路相关mRNA表达量的影响。当缺失Leu时，4eBP1的表达量相对于对照组，均显著降低（P<0.01）。而mTOR、S6K1、Akt、eEF2的mRNA表达量均没有显著差异（P值分别为0.51，0.28，0.62，0.16）。当缺失Ile时，4eBP1的表达量与对照组相比呈现先下降后上升的趋势（P=0.08），当添加Ile时，mTOR、AKT、eEF2的mRNA表达量显著降低，之后随着Ile浓度的增加表达量有增加的趋势（P<0.01）。当添加Met时，4eBP1表达量与对照组相比有下降的趋势（P＜0.05），而其它四种mRNA没有显著差异。而缺失Thr时，该5种mRNA均没有显著差异。 试验三：设计与试验二相同，当Leu浓度到达25%时，mTOR的磷酸化程度显著升高（P<0.01），而eEF2、Akt、S6K1的磷酸化程度没有显著差异；Ile的Akt磷酸化程度具有先降低后升高的趋势，mTOR在100%Ile浓度时磷酸化程度显著升高（P<0.01），而eEF2没有显著差异；Met的Akt磷酸化在含量为75%、100%有下降的趋势（P=0.37），而S6K1在浓度为50%、75%、100%时磷酸化程度显著高于前三组，而添加浓度为0、25%时，与对照组相比没有显著差异（P<0.01）；Thr的mTOR磷酸化比例在含量为0%、75%时显著高于其他组（P=0.08），Akt磷酸化程度随着该氨基酸的添加显著降低，而添加量为100%时有回升的趋势，其它浓度间无显著差异（P<0.01），S6K1的磷酸化水平随Thr的添加逐渐降低，在50%Thr时最低，之后缓慢回升（P<0.01）。 综上所述，Leu、Ile、Met、Thr这四种氨基酸单一梯度缺失对细胞增殖没有影响，而对蛋白信号通路的一些mRNA表达量及蛋白磷酸化程度产生影响，证实了这四种氨基酸的信号作用，同时也说明氨基酸之间可能存在拮抗作用。

目录

声明

符 号 说 明

1.前言

1.1 氨基酸营养与泌乳

1.2氨基酸对泌乳的影响

1.3 Leu、Ile、Met、Thr四种氨基酸在泌乳过程中的作用

1.4 EAA对蛋白合成的作用

1.5 研究目的及内容

2.材料与方法

2.1 试验材料

2.2 试验设计

2.3 试验方法

2.4 数据分析

3.结果与分析

3.1 梯度缺失四种EAA对细胞增殖的影响

3.2 梯度缺失四种EAA对乳蛋白合成信号通路相关因子mRNA表达量的影响

3.3 缺失四种EAA对信号通路相关蛋白磷酸化的影响

4.讨论

4.1 氨基酸对细胞增殖的影响

4.2 氨基酸与蛋白合成相关mRNA表达量的关系

4.3氨基酸与信号通路蛋白的关系

5.结论

5.1 试验结论

5.2 创新点

5.3 试验不足以及展望

参考文献

致谢