亮氨酸和苯丙氨酸调控体外培养奶牛胰腺组织蛋白质合成的分子机制
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摘要
试验拟通过体外培养奶牛胰腺组织,探索亮氨酸(Leu)和苯丙氨酸(Phe)对奶公犊胰腺外分泌功能的影响,结合RT-PCR、Western blot等分子生物学技术,研究亮氨酸和苯丙氨酸调控胰腺酶合成的分子机制,为改善奶牛胰腺消化酶分泌能力,提高小肠淀粉消化率,提供理论依据。犊牛屠宰后立即切取新鲜胰腺组织,进行胰腺组织培养,具体过程如下:KRHB培养液清洗后,将胰腺组织切成1 mm×1 mm小块,称重;将组织小块置于预先准备好的盛有3 mL Leu/Phe-KRHB溶液的25 mL规格培养瓶中,对照组Leu及Phe浓度为0,处理组分别为Leu 2.62 mg/L,Phe1.65 mg/L,和Leu 2.62 mg/L+Phe 1.65 mg/L,每处理3重复,于37℃恒温摇床中进行培养,培养时间分别为1 h、2 h和3 h。培养结束后收集组织块冷冻于-80℃冰箱,用于检测胰酶活力、mRNA表达水平及mTOR通路关键因子的表达。结果发现:1)Leu可显著提高体外孵育奶公犊胰腺组织淀粉酶基因的表达量(P<0.05)及1 h和2 h组织淀粉酶活力(P<0.05);显著提高胰蛋白酶基因表达水平及其活力(P<0.05);不影响脂肪酶基因表达(P>0.05),但3 h时脂肪酶酶活显著降低(P<0.05);显著降低糜蛋白酶基因表达及其活力(P<0.05)。2)Phe不影响胰腺α-淀粉酶和糜蛋白酶的分泌及基因表达(P>0.05);显著提高1h和3h胰蛋白酶活力(P<0.05),但基因表达水平却显著下降(P<0.05);脂肪酶基因表达随时间变化无显著差异(P>0.05),但酶活力显著降低(P<0.05)。3)Leu显著提高MAP4K3、m1OR、p70S6K和4EBP1的表达量及其磷酸化水平(P<0.05);苯丙氨酸显著提高p70S6K和4EBP1的表达量(P<0.05),但并不影响其余蛋白因子的表达及磷酸化水平(P>0.05)。结论:亮氨酸可提高体外孵育奶公犊胰腺组织α-淀粉酶及胰蛋白酶的合成及分泌,此过程依赖mTOR通路;苯丙氨酸影响奶公犊胰腺组织外分泌功能并不完全依赖mTOR通路,存在另外一种机制,仍需要进一步研究。
引文