丁酸鈉通過G蛋白偶聯受體41介導蛋白激酶B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白信號通路刺激牛乳腺上皮細胞增殖

張 靜 卜麗君 郎姣姣 劉亞鵬 夏呈強 霍文婕 劉 強

(山西農業大學動物科學學院,太谷 030801)

發展奶業的主要目標是生產更多的優質牛奶,牛乳腺的良好發育和功能分化是實現這一目標的關鍵[1]。產奶量被廣泛認為與乳腺上皮細胞的數量及其分泌功能有關[2]。因此,奶牛乳腺發育調控是提高奶牛泌乳性能的關鍵。丁酸鈉(SB)作為奶牛飼料添加劑,能夠提升奶牛泌乳性能[3-4],降低乳房炎的發生率[5],也可以提高牛乳中脂肪的含量[4,6]。已有文獻表明,在奶牛飼糧中添加丁酸鹽可提高乳脂含量和產量[3-4]及營養物質消化率[7-8],但降低了血液中葡萄糖[9-11]、尿素氮和非酯化脂肪酸含量[10-11]。此外,SB在體外可提高牛乳腺上皮細胞(BMECs)中與泌乳相關基因的表達[12-13]。

迄今為止,關于SB的研究文獻多數聚焦于對動物腸道形態、乳品質和抗氧化能力的影響等方面,體外研究主要聚焦于對細胞炎癥反應的影響等方面[14-15]。在乳腺組織中,SB通過激活G蛋白偶聯受體41(GPR41)介導腺苷5′-單磷酸活化蛋白激酶(AMPK)/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)/核糖體蛋白S6激酶(S6K)信號通路,增加了膽固醇調節元件結合蛋白1(SREBP1)的核易位,并通過GPR41/AMPK/沉默信息調節因子2相關酶1(SIRT1)信號通路增加SREBP1的乙酰化,進而促進乳脂合成[13];SB也可通過激活GPR41介導磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信號通路,改善脂多糖誘導的奶牛乳腺上皮細胞(MAC-T細胞)氧化應激損傷和凋亡[5]。因此,本研究假設SB通過激活GPR41介導Akt/mTOR信號通路,從而調控BMECs增殖和凋亡相關的基因和蛋白的表達,通過……