徐希水 榮鳳梅
(①山東省煙臺市煙臺開發區農業與海洋漁業局 264006 ②臨沂出入境檢驗檢疫局)
本試驗通過研究日糧添加不同水平的蛋氨酸對斷奶~2月齡、2~3月齡新西蘭肉兔肝臟中IGF-I基因表達的影響,初步探討日糧蛋氨酸與肝臟IGF-ImRNA表達量的關系。
選取身體健康的新西蘭兔,在試驗一和試驗二屠宰結束充分放血后,立刻取肝臟相對固定部位樣品,放入Eppendorf管中,每管約0.5g,每組織至少6管重復,液氮速凍后,-70℃保存備用。
1.2.1 組織總RNA的提取(1)前處理。凡與RNA操作有關的玻璃器皿和剪刀、鑷子等器械經常規洗滌烘干后,用錫箔紙包好,180℃烘烤8h或200℃烘烤2~4h。塑料制品用0.1% DEPC浸泡處理37℃ 2h,或室溫處理過夜,再用滅菌雙蒸水漂洗數次,高壓消毒去除DEPC。注:操作過程中用到的所有試劑必須用DEPC處理過的水配制。(2)組織中總RNA的提取(Trizol法)。取50~100mg組織研磨成粉末(在液氮中操作),轉移至1.5ml離心管中。加入1ml Trizol,用力混勻至清澈,放置在冰上。4℃,12000g離心10min,將上清轉移至另一個1.5ml離心管中。加入0.2ml氯仿,用力搖動15s,室溫放置2~3min。4℃,12000g離心15min,將上清轉移至另一個1.5ml離心管中。加入0.5ml異丙醇,混勻,室溫放置30min沉淀RNA。4℃,12000g離心10min,棄上清。加入1ml 75%乙醇(DEPC水配制)洗滌RNA沉淀1次。4℃,7500g離心5min,棄乙醇。真空干燥,加入50~70μl DEPC·H2O溶解RNA,分裝0,-70℃保存。RNA含量的測定(比色法):將提取的總RNA在紫外分光光度計260nm和280nm下測吸光度A值,并計算OD260/OD280的值。此值在1.7~2.0之間說明提取的RNA純度較高,適宜進行下一步的實驗(根據樣品在260 nm波長處的吸光度值確定總RNA提取液中RNA的濃度,以便在反轉錄的過程中進行定量:1個IU OD值(單鏈RNA)=40g/ml;若低于1.7,則說明提取的RNA中可能蛋白質的污染,可用酚:氯仿抽提去除)。
1.2.2 反轉錄 cDNA第一鏈的合成:加入RNA(2μg)和oligo(dt)(0.5μg)后,70℃5 min,迅速置于冰上冷卻,冰上加入5μl Buffer、5μl dNTP(10 mmol/L)、25U抑制劑(Takara)、200U M-MLV(Promega),加0.1%DEPC處理水至總體積為25μl,混勻后稍離心,42℃ 1h,85℃15min,4℃結束,-20℃保存。
1.2.3 引物設計

表1 引物序列信息
1.2.4 PCR擴增(1)擴增體系:按照試劑說明書提供的比例,根據具體情況,擴增25 μl體系,具體如下:cNDA 1μl、 10×PCR Buffer 2.5μl、 MgCl2(25mM)2μl、dNTP(10mmol/L)2μl、上游引物(10mM)0.5μl、下游引物(10mM)0.5μl、R Taq酶0.2μl、加水至總體積為25μl(冰上操作)。(2)擴增程序:94℃預變性3min—94℃變性30s、57℃退火30s(30個循環)—72℃延伸1min—72℃孵育5min、。
1.2.5 瓊脂糖電泳檢測 取10μl PCR產物在1.5%瓊脂糖凝膠上電泳,EB染色,用AlphaEaseFC凝膠圖像處理系統分析條帶灰度,結果用目的片段條帶凈灰度與GAPDH條帶凈灰度之間的比值。
本試驗結果采用SAS(1985)GLM程序對各項數據進行方差分析和相關分析,用Duncan氏法對各組間平均數進行多重比較。Excel繪圖工具進行繪圖。
(1)日糧中添加不同蛋氨酸水平對斷奶~2月齡新西蘭肉兔肝臟IGF-I mRNA基因表達量的影響日糧不同蛋氨酸添加水平對斷奶~2月齡新西蘭肉兔肝臟IGF-I mRNA基因表達量的影響見表2。由此可知,日糧添加不同水平蛋氨酸對IGF-I mRNA表達量影響顯著(P=0.045),隨蛋氨酸添加量的升高,IGF-I mRNA的表達量呈現先升高后降低的趨勢,當蛋氨酸的添加量為0.4%時,IGF-I mRNA的表達量達到最高。(2)日糧中添加不同蛋氨酸水平對2~3月齡肉兔肝臟IGF-I mRNA基因表達量的影響蛋氨酸添加水平對2~3月齡新西蘭肉兔肝臟IGF-I基因表達量的影響見圖2。由圖2可知,日糧不同蛋氨酸水平極顯著影響肝臟IGFI mRNA基因表達量(P=0.001),并且IGF-I基因表達量呈現升高后降低的趨勢,當蛋氨酸添加量為0.6%時,IGF-I的基因表達量最高,極顯著高于其他處理(P<0.01)。

表2 蛋氨酸添加水平對斷奶~2月齡新西蘭肉兔肝臟IGF-I mRNA基因表達量的影響(n=6)

圖1 (a).持家基因GAPDH在斷奶~2月齡肉兔肝臟中的擴增圖譜1-15.GAPDH基因擴增產物, M:DNA Marker DL2000;(b).目的基因IGF-I在斷奶~2月齡肉兔肝臟中的擴增圖譜1-15.IGF-I基因擴增產物,M:DNA Marker DL2000.

圖2 蛋氨酸添加水平對2~3月齡新西蘭肉兔肝臟中IGF-I基因表達量的影響

圖3 (a).持家基因GAPDH在2~3月齡肉兔肝臟中的擴增圖譜.1-15.GAPDH基因擴增產物, M:DNA Marker DL2000;(b).目的基因IGF-I在2~3月齡肉兔肝臟中的擴增圖譜1-15.IGF-I基因擴增產物, M:DNA Marker DL2000.
本試驗中,日糧不同蛋氨酸水平對斷奶~2月齡肉兔肝臟IGF-I mRNA的表達量影響顯著,對2~3月齡肉兔肝臟IGF-I mRNA的表達量影響極顯著。說明蛋氨酸影響肝臟IGF-I mRNA的表達量的同時,也影響血清IGF-I的含量,這可能是蛋氨酸能提高肝臟IGF-I mRNA的表達量,當IGF-I mRNA的表達量豐富時,血液中產生的IGF-I也會隨之增多。本試驗條件下,蛋氨酸的添加量為0.4%時,斷奶~2月齡肉兔肝臟IGF-I mRNA表達量最高,此時血清IGF-I的含量也最高;當蛋氨酸的添加量為0.6%時,2~3月齡肉兔肝臟IGF-I mRNA表達量最高,血清IGF-I濃度也最高。因此,肉兔不同生長階段IGF-I mRNA表達量對日糧蛋氨酸不同含量的反映不一樣。
試驗表明,胰島素在調節采食量上起著重要的作用,因為它能促進肝臟中IGF-I基因的表達(Houston等,1991;Boni-Schnetzler等,1991)。本研究表明,血清IGFI的含量與動物的生長性能有著密切的關系,這也提示了當IGF-I mRNA的表達量升高時,也會提高生長肉兔的生長性能。在家禽中,IGF-I mRNA的表達受到生長激素依賴型和非依賴型方式的調節(Yun等,2005)。肝臟可能是產生循環IGF-I 最主要的器官,因為它具有非常豐富IGFI 信使mRNA(Murphy等,1987),并且,IGF-I mRNA合成IGF-I解釋了已知的循環IGF-I 的轉化(Schwander等,1983)。肝臟中總IGF-I基因的表達受GH(Roberts等,1986;Norstedt和Muller,1987)和日糧中能量(Emler等,1987;Strauss等,1991;Goldstein等,1991)、蛋白(Ketelslegers等,1991)的調節。胰島素在調節采食量上起著重要作用,因為它能促進肝臟IGF-I基因的表達(Houston等,1991;Boni-Schnetzler等,1991)。所以,對于2~3月齡肉兔,肝臟IGF-I mRNA表達量最高時,蛋氨酸水平為0.6%,與其達到最大生產性能時蛋氨酸的添加量不同,其原因可能是IGF-I的表達及血清中的含量也同時受到Ins、GH、日糧中能量、蛋白水平的影響。
同時,2~3月齡肉兔肝臟IGF-I mRNA的表達量要低于斷奶~2月齡的表達量,這可能是因為本研究中斷奶~2月齡的肉兔生長速度要快于2~3月齡的肉兔的緣故。
日糧不同蛋氨酸水平顯著或極顯著影響斷奶~2月齡和2~3月齡肉兔肝臟IGF-I mRNA的表達量,生長肉兔的不同階段表達量不同,肝臟IGF-I mRNA的表達量與血清IGF-I濃度同步。
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