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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：****