蛋氨酸（Methionine,Met）不僅是蛋白質(zhì)合成的底物之一,而且還通過代謝參與了其它眾多的生物學事件。Met的代謝途徑主要包括轉(zhuǎn)甲基代謝、氨丙基轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)硫基代謝與再甲基代謝。Met的轉(zhuǎn)甲基代謝產(chǎn)物S-腺苷蛋氨酸（S-adenosylmethionine,SAM）可以為DNA、RNA以及組蛋白的甲基化修飾提供甲基供體;轉(zhuǎn)硫基代謝產(chǎn)物半胱氨酸（Cysteine,Cys）、谷胱甘肽（Glutathione,GSH）、�；撬幔═aurine,Tau）可發(fā)揮抗氧化功能;氨丙基轉(zhuǎn)移代謝產(chǎn)物中精胺、亞精胺和腐胺對細胞的增殖有重要的調(diào)控作用,此過程代謝生成的5-甲硫腺苷（5-methylthioadenosine,MTA）則可以作為Met再合成的底物;而再甲基代謝則可以利用中間代謝產(chǎn)物同型半胱氨酸（homocysteine,Hcy）重新合成Met,從而調(diào)節(jié)細胞內(nèi)Met含量的相對平衡。Met是豬重要的限制性氨基酸,在飼料中常用的Met補充劑主要有DL-蛋氨酸（DL-Methionine,DL-Met）、DL-蛋氨酸羥基類似物（DL-2-hydroxy-4-（methylthio）butyric a... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

Met代謝示意圖

不同形式的蛋氨酸源在豬不同細胞系中的代謝特征和對細胞功能的影響94.2Met源轉(zhuǎn)化為L-Met的酶促反應L-Met是參與動物體中間代謝或者用于蛋白質(zhì)合成的唯一的Met形式。D-Met（D-methionine,D-Met）、DL-HMTBA和DL-MM在被動物利用之前都必須先轉(zhuǎn)化為L-Met（DibnerandIvey1992）。寡肽N末端的Met可以被氨肽酶N（aminopeptidaseN,APN）、甲硫氨酰氨肽酶1（methionylaminopeptidase1,MetAP1）和甲硫氨酰氨肽酶2（methionylaminopeptidase2,MetAP2）水解生成游離的Met（Hoffmannetal1993,Arfinetal1995,Mabjeeshetal2005）。在豬的多種組織與細胞中，APN均有廣泛的表達，尤其是在仔豬小腸中有大量表達（Feraccietal1981,Sjstrmetal2002）。甲硫氨酰氨肽酶在豬體內(nèi)廣泛表達，分為MetAP1與MetAP2兩種亞型（Arfinetal1995）。DL-MM在肽酶作用下生成D-Met與L-Met。三種Met源在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為L-Met的步驟如圖1-3：首先，D-HMTBA、L-HMTBA與D-Met發(fā)生氧化反應并產(chǎn)生2-羰基-4-(甲硫基)丁酸（酮式Met）。接下來，酮式Met在轉(zhuǎn)氨酶的催化下生成L-Met，負責催化各Met源轉(zhuǎn)化為L-Met的關(guān)鍵酶如圖1-2所示。其中，催化生成酮式Met的反應是各Met源轉(zhuǎn)化為L-Met的限速步驟（DibnerandKnight1984）。參與此過程的關(guān)鍵酶主要存在于動物的肝臟、腎臟、腸道等組織，且在肝臟中的活性相對較高（DibnerandKninght1984,BracheandPuigserver1987,Fangetal2010b,Zhangetal2018）。圖1-2不同Met源轉(zhuǎn)化為L-Met的主要過程Fig1-2.ThemainprocessofconvertingdifferentmethioninesourcesintoL-Met

不同形式的蛋氨酸源在豬不同細胞系中的代謝特征和對細胞功能的影響13轉(zhuǎn)運的重要因素（Allaireetal2000,Haywardetal2016）。其中，胎盤血管內(nèi)皮細胞參與胎盤血管系統(tǒng)的構(gòu)建，滋養(yǎng)層中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運體。PIEC是常用于研究豬血管生成的細胞材料外（Yangetal2008,Wangetal2018），而pTr2細胞也被用于間接反映營養(yǎng)物質(zhì)對母豬繁殖性能的影響（郭棚2017）。本實驗室前期研究顯示，提高PIEC細胞培養(yǎng)基中Met的含量可以促進細胞血管生成，并提高了大部分Met代謝產(chǎn)物的含量與SAM/SAH值；在妊娠母豬日糧中添加含有不同蛋賴比的日糧也會影響母豬胎盤血管發(fā)育，影響母豬血漿中SAM濃度以及SAM/SAH值（實驗室未發(fā)表），這提示了在胎盤血管內(nèi)皮細胞中Met發(fā)生了代謝，并且可能參與調(diào)控胎盤血管生成。然而，目前關(guān)于Met在滋養(yǎng)層細胞中的代謝情況知道的較少，對其功能的影響也不是十分清楚。有研究顯示亮氨酸可以調(diào)控pTr2細胞中氨基酸轉(zhuǎn)運體mRNA的表達（劉煬2016），而關(guān)于Met對pTr2細胞氨基酸轉(zhuǎn)運的影響還未見報道�；贛et代謝的生理意義，研究Met在滋養(yǎng)層細胞中的代謝及對其氨基酸轉(zhuǎn)運功能的影響，有利用更全面的評估Met對胎盤發(fā)育的影響。此外，在胎盤中不同Met源代謝與調(diào)控功能的研究較為匱乏，這將不利于飼料生產(chǎn)中Met添加劑的合理選擇。圖1-3上皮絨毛膜胎盤組織層分布（修改自Pateletal2017）Fig1-3.Tissuedistributionofepithelialchorionicplacenta（modifiedfromPateletal2017）

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]精氨酸對初產(chǎn)母豬繁殖性能及胎盤滋養(yǎng)層細胞增殖的影響[D]. 郭棚.東北農(nóng)業(yè)大學 2017

碩士論文
[1]蛋氨酸的來源和水平對熱應激北京鴨蛋氨酸代謝和腸道健康的影響[D]. 郭亮.華中農(nóng)業(yè)大學 2017
[2]日糧蛋/賴比對泌乳母豬性能及蛋氨酸代謝影響的研究[D]. 趙曦晨.華中農(nóng)業(yè)大學 2017
[3]亮氨酸對豬胎盤滋養(yǎng)層細胞增殖及氨基酸轉(zhuǎn)運的影響[D]. 劉煬.華南農(nóng)業(yè)大學 2016
[4]蛋氨酸類似物調(diào)節(jié)雞腸道緊密連接蛋白表達與機理研究[D]. 于瑋.江南大學 2013
[5]飼糧蛋氨酸來源和水平對哺乳—斷奶仔豬生長及腸道發(fā)育的影響[D]. 李豪.四川農(nóng)業(yè)大學 2013
[6]蛋氨酸與其羥基類似物游離酸在肉仔雞體內(nèi)的相對生物學效價和吸收代謝比較[D]. 肖俊峰.中國農(nóng)業(yè)科學院 2006



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