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广东畜牧兽医科技2021年(第46卷)第2期科技前沿·1·
mTOR通路对猪肠上皮细胞精氨酸代谢及转运的影响
肖昊,温晓鹿,蒋宗勇,王丽*
(广东省农业科学院动物科学研究所,农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室,畜禽育种
国家重点实验室,岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心,广东省畜禽育种与营
养研究重点实验室,广东广州510640)
摘要:本试验旨在研究哺乳动物雷帕霉素靶标(mTOR)通路对猪肠上皮细胞精氨酸(Arg)
代谢及转运通路的影响。在含100或350μmol/LArg的培养基中添加(10nmol/L)或不添加(0
nmol/L)雷帕霉素(Rapamycin,Rap),培养猪肠上皮细胞(IPEC⁃J2细胞)2天后,对Arg代谢通
路、Arg⁃一氧化氮(NO)、增殖转运通路蛋白表达进行检测。结果表明:1)抑制mTOR通路能够显
著抑制精氨酸酶Ⅰ和精氨酸酶Ⅱ的蛋白表达量(P0.05),显著抑制了精氨酸酶代谢途径;2)
抑制mTOR通路能显著抑制p⁃eNOS的蛋白表达量(P0.05),而增加Arg浓度,与对照组相比
显著提高p⁃eNOS和eNOS的蛋白表达量(P0.05);3)抑制mTOR通路24小时后诱导性iNOS的
表达量上升;4)24小时下抑制mTOR通路激活了磷酸化的cFos表达量,抑制了PKCα、Erk、Ric⁃
tor和CAT2的表达(P0.05)。综上所述,mTOR被抑制后,猪肠上皮细胞中精氨酸的代谢和转
运均被抑制,因而mTOR信号通路在调控猪肠上皮细胞Arg利用过程中发挥重要调控作用。
关键词:mTOR信号通路;猪肠上皮细胞;精氨酸代谢;精氨酸转运
中图分类号:S816.71文献标识码:A文章编码:1005⁃8567(2021)02⁃0001⁃05
仔猪肠道发育是其快速生长的基础。氨基酸应,对仔猪小肠生长发育起着重要的作用[5⁃8]。Arg
是小肠优先利用的重要营养物质。氨基酸参与了许多生理功能的发挥依赖于Arg代谢如Arg⁃NO代
细胞生长中各种重要的生理生化过程,小肠黏膜谢通路和多胺途径等。NO广泛影响信息转导过
氨基酸的利用对维持肠道健康和功能具有重要作程、能量代谢和DNA合成,在调节肠道血流、完整
用。哺乳动物雷帕霉素靶标(mTOR)是细胞内重要性、分泌和上皮细胞迁移中起重要作用[9]。最近研
的信号调控分子,能整合氨基酸和能量感应通路,究表明,氨基酸转运载体直接作为营养物质信号
进而调控细胞存活与代谢[1⁃3]。前期研究证实,精的启动器,或间接调控氨基酸进入细胞内作用于
氨酸(Arg)能激活肠上皮细胞mTOR信号通路,促相应的受体,启动细胞信号,调控基因表达,影响
进细胞增殖和损伤修复[4]。精氨酸是20种普通蛋细胞增殖生长等一系列生理过程[10]。因此,本试
白质氨基酸之一,属于极性带正电荷的氨基酸(碱验采用雷帕霉素(Rapamycin,Rap)抑制mTOR,探
性氨基酸),在哺乳动物中发育阶段和健康状况不讨mTOR通路对猪肠上皮细胞精氨酸代谢及转运
同需求也不同,因此,精氨酸被认为是非必需或者通路的影响。
条件性氨基酸。精氨酸参与了很多重要的生理反
收稿日期:2021⁃03⁃30
基金项目:国家生猪产业技术体系建设专项(CARS⁃35);广东省现代农业产业技术体系生猪创新团队项目(2020KJ126);科技创新战略专项
资金(高水平农科院建设)——优秀博士(R2017YJ⁃YB1004)及青年副研究员(R2018PY⁃QF001)
作者简介:肖昊(1988⁃),女,博士,副研究员,研究方向:猪营养与饲料科学。E⁃mail:****
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