组氨酸对体外培养奶牛乳腺上皮细胞β－酪蛋白及酪氨酸激酶2－信号转导与转录激活子5／哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路相关磷酸化蛋白表达的影响

• 作者: 张养东 王加启 王珊珊 赵圣国 郑楠 闫素梅 高海娜
• 来源期刊: 动物营养学报
• 学科: 农学
• 关键词: 组氨酸 细胞增殖 酪氨酸激酶2 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 β-酪蛋白
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 916-925
• 页数: 10页
• 分类号: S823
• 字数: 7219字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2016.03.034

摘要

本试验旨在研究不同浓度的组氨酸对体外培养奶牛乳腺上皮细胞β－酪蛋白及酪氨酸激酶2（JAK2）－信号转导与转录激活子5（STAT5）／哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路相关磷酸化蛋白表达的影响。将原代奶牛乳腺上皮细胞进行体外培养，分为对照组和7个试验组，采用无必需氨基酸的培养基，对照组不添加组氨酸，试验组是在对照组基础上分别添加0．15、0．60、1．20、2．40、4．80、9．60、19．20 mmol／L的组氨酸。采用噻唑蓝比色法检测原代奶牛乳腺上皮细胞12 h增殖情况；运用蛋白质免疫印迹检测β－酪蛋白和8个信号通路相关磷酸化蛋白表达。结果表明：1）当组氨酸浓度为0．15～9．60 mmol／L时，与对照组相比，奶牛乳腺上皮细胞数量均增加。2）β－酪蛋白表达量随组氨酸浓度的增加出现先升高后降低的趋势，但试验组均极显著高于对照组（P＜0．01）。3）与对照组相比，组氨酸的添加可极显著促进各信号通路相关磷酸化蛋白的表达（ P＜0．01）；试验组中，随着组氨酸浓度的升高，磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白[P-mTOR（Ser2481）]和磷酸化真核细胞翻译延伸因子2[P-eEF2（Thr56）]蛋白的表达量下降，而磷酸化核糖体 S6蛋白激酶1[ P-S6K1（ Thr389）]的蛋白表达增加；当组氨酸浓度为2．40 mmol／L时，磷酸化酪氨酸激酶2[ P-JAK2（ Tyr1007／1008）]、磷酸化真核细胞始动因子4E结合蛋白1[ P-4EBP1（ Thr37）]和磷酸化真核细胞起始因子2α[ P-eIF2α（ Ser51）]蛋白的表达量最高，磷酸化信号转导与转录激活子5[ P-STAT5（ Tyr694）]、磷酸化 mTOR 调控蛋白[ P-raptor （ Ser863）]和mTOR复合物1中的绑定蛋白（ GβL）蛋白在组氨酸浓度为9．60 mmol／L时表达量最高。综合可知，组氨酸的添加可通过促进JAK2-STAT5信号通路中P-JAK2（ Tyr1007／1008）和P-STAT5（ Tyr694）蛋白的表达来进而调控β－酪蛋白表达。最适浓度（0．15～9．60 mmol／L）范围内的组氨酸还可通过mTORC1的P-raptor（ Ser863）蛋白作用于下游靶点P-4EBP1（ Thr37）来促进β－酪蛋白表达，最终调控乳蛋白合成。