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氨基酸调控奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白合成研究取得重要进展

发布日期:2018-03-14 14:35:09来源:百度 百度

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所奶产品质量安全与风险评估创新团队在氨基酸调控奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白合成研究方面取得新进展。研究成果《SESN2通过抑制mTORC1通路负向调控氨基酸介导的奶牛乳腺上皮细胞的细胞增殖和酪蛋白合成》已在国际学术期刊《Scientific Reports》2018年第8卷上发表。该研究得到公益性行业(农业)科研专项项目(201403071)、中国农业科学院科技创新工程(ASTIP-ISA12)、农产品质量安全监管(风险评估)(GJFP2016008)等项目支持,骆超超与赵圣国为第一作者,郑楠博士为通讯作者。该研究结果的发现,为氨基酸调控奶牛乳腺泌乳的机理研究提供了理论基础。

在奶牛乳腺中,氨基酸(AA)是调控细胞增殖及乳蛋白合成的重要因子之一。目前研究表明,AA主要通过mTORC1信号通路在翻译水平促进蛋白的合成,但其调控机制尚不清楚。该团队利用基因过表达和干扰技术,采用蛋白质免疫印迹和激光共聚焦共定位等手段检测了压力诱导蛋白Sestrin2 (SESN2)在AA介导的细胞增殖及乳蛋白合成中的调控作用。结果表明,SESN2过表达后,细胞增殖(见图a)、酪蛋白合成(见图b)及mTORC1 通路的活化(见图c)均显著下降。此外,进一步研究表明,细胞中mTOR的干扰,能消除SESN2对细胞增殖(见图d)和酪蛋白合成(见图e)的调控作用。

该研究结果表明,在奶牛乳腺上皮细胞中,SESN2 是一个负向调控因子,它通过抑制mTORC1通路的活化负向调控AA介导的细胞增殖和酪蛋白合成。研究结果对解决AA调控奶牛乳腺泌乳的分子机制及奶牛泌乳营养调控的基础研究有重要意义。

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所奶产品创新团队  骆超超、赵圣国供稿)

Chaochao Luo†, Shengguo Zhao†, Muchen Zhang, Yanan Gao, Jiaqi Wang, Mark D Hanigan,NanZheng*. 2018. SESN2 negatively regulates cell proliferation and casein synthesis by inhibiting the amino acid-mediated mTORC1 pathway in cow mammary epithelial cells. Scientific Reports. 8: 3912.

相关链接:https://www.nature.com/articles/s41598-018-22208-w