MEN1基因參與調控奶牛乳腺上皮細胞內乳蛋白的合成.pdf

1、改善奶牛的泌乳性能，提高奶牛的泌乳產量，一直以來都是奶牛遺傳育種工作者的目標。有研究表明，MEN1基因可以通過影響垂體的功能、抑制催乳素啟動子活性、催化ERα激活等方面，而對乳腺發(fā)育和性能的改善發(fā)揮重要的調節(jié)功能。MEN1(multiple endocrine neoplasia type1)基因，是多發(fā)性內分泌腫瘤1型綜合征的關鍵致病基因，其表達的蛋白menin不僅可以與大量關鍵轉錄因子相互作用，通過表觀遺傳方式調控其靶基因的轉錄和細

2、胞表型，也可與大量的細胞內信號通路因子相互作用，廣泛參與機體正常發(fā)育和代謝的平衡穩(wěn)態(tài)調節(jié)。本研究擬以MEN1基因作為奶牛泌乳重要候選基因，研究其在奶牛乳腺泌乳過程，尤其是在乳蛋白合成過程中的調控作用。PI3K/Akt/mTOR和JAK2-STAT5信號通路作為乳腺中調節(jié)乳蛋白合成的重要信號途徑，研究MEN1基因對其信號通路內因子的調控作用對于研究該基因對乳蛋白合成的調控具有重要意義。
　　因此，本研究以奶牛乳腺上皮細胞系MAC-T

3、為模型，構建及瞬時轉染重組質粒pEGFP-C2-bMEN1，進行MEN1基因過表達實驗；應用RNAi的方法瞬時轉染細胞后，進行MEN1基因表達抑制實驗。后采用qRT-PCR、Western blot技術，在mRNA水平及蛋白水平檢測與乳蛋白合成相關信號通路基因的表達變化，在mRNA水平檢測主要酪蛋白之一κ-酪蛋白基因CSNK的表達變化；同時，選取干奶期及泌乳峰期的奶牛乳腺組織，qRT-PCR技術檢測不同泌乳時期乳腺組織內MEN1基因及乳

4、蛋白合成相關信號通路基因在mRNA水平的表達關系。通過體外試驗和體內驗證的聯(lián)合，尋求MEN1基因的表達對奶牛乳腺內乳蛋白合成的調控關系，從而為奶牛乳腺泌乳調節(jié)機制的研究提供一定的理論基礎，為遺傳改良奶牛乳品質和乳產量奠定理論基礎。
　　研究結果表明：
　?、贅嫿ǖ闹亟M質粒pEGFP-C2-bMEN1在MAC-T細胞內成功表達，并在轉染24h后檢測發(fā)現(xiàn)MEN1基因在mRNA及蛋白水平的表達量均極顯著提高（P＜0.01）；

5、>　?、趒RT-PCR檢測發(fā)現(xiàn)，MEN1基因的過表達可在mRNA水平顯著降低包括Akt、mTOR、S6K1、4E-BP1及STAT5在內的與乳蛋白合成相關基因的表達（P＜0.01）；Western Blot檢測發(fā)現(xiàn)MEN1基因過表達也同時有下調包括Akt、mTOR、S6K1在內的蛋白表達（P＞0.05）的趨勢；而MEN1基因低表達則表現(xiàn)出相反的調節(jié)作用。
　　③在MEN1基因過表達條件下檢測發(fā)現(xiàn)，作為主要酪蛋白亞型之一的κ-酪蛋白

6、基因CSNK在mRNA水平表達顯著降低（P＜0.05），而MEN1基因的低表達則能顯著上調CSNK基因在mRNA水平的表達（P＜0.01）。
　?、茉隗w內奶牛乳腺組織的研究結果顯示，泌乳高峰期乳腺組織內MEN1基因的表達量低于干奶期乳腺組織內的表達；而與干奶期相比，泌乳高峰期的乳腺組織在mRNA水平不僅存在較高水平的酪蛋白基因表達，包括CSNB（P＞0.05）、CSNAS1、CSNAS2、CSNK（P＜0.05），同時也有更高水平