高植物蛋白飼料導(dǎo)致的花鱸攝食抑制分子調(diào)控機(jī)制的初步研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-18 11:18
本文關(guān)鍵詞:高植物蛋白飼料導(dǎo)致的花鱸攝食抑制分子調(diào)控機(jī)制的初步研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:花鱸(Lateolabrax japonicus)是我國(guó)重要的海水養(yǎng)殖肉食性魚類品種,對(duì)配合飼料中魚粉依賴性較高,在花鱸飼料中用植物蛋白替代魚粉會(huì)導(dǎo)致花鱸出現(xiàn)明顯的攝食抑制現(xiàn)象。本文主要對(duì)由高植物蛋白飼料引起的花鱸攝食抑制的分子機(jī)制及其攝食調(diào)控機(jī)理進(jìn)行初步研究,包括三部分內(nèi)容,摘要分別如下:1.花鱸Ghrelin/Leptin-NPY/AGRP和:mTOR-NPY攝食調(diào)控信號(hào)通路相關(guān)因子全長(zhǎng)cDNA的克隆和序列分析本試驗(yàn)采用簡(jiǎn)并引物反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)和cDNA末端快速擴(kuò)增(3'RACE和5'RACE)技術(shù)克隆花鱸(Lateolabrax japonicus)攝食調(diào)控因子雷帕霉素靶蛋白(mechanistic target of rapamycin, mTOR)、核糖體蛋白S6激酶beta-1 (ribosomal protein S6 kinase beta-1, S6K1)、神經(jīng)肽Y前體(neuropeptide Y precursor)^腦腸肽前體(preproghrelin)和刺鼠相關(guān)蛋白(agouti-related protein, AgRP)基因cDNA全長(zhǎng)序列。結(jié)果顯示:花鱸mTOR基因(GenBank登錄號(hào)KJ746670)cDNA全長(zhǎng)8296 bp,開(kāi)放閱讀7551 bp,編碼2516個(gè)氨基酸,預(yù)測(cè)其分子質(zhì)量為286.14 Ku,與其他物種的相似性為62.0%-98.0%;S6K1基因(GenBank登錄號(hào)KJ746671)cDNA全長(zhǎng)2232 bp,開(kāi)放閱讀框1539 bp,編碼512個(gè)氨基酸,預(yù)測(cè)其分子質(zhì)量為56.87 Ku,與其他物種的相似性為80.4%-84.9%;NPY precursor基因(GenBank登錄號(hào)KJ850326)cDNA全長(zhǎng)676 bp,開(kāi)放閱讀框300 bp,編碼99個(gè)氨基酸,預(yù)測(cè)其分子質(zhì)量為11.26 Ku,與其他物種的相似性為53.6%-99.0%;preproghrelin基因(GenBank登錄號(hào)KJ850327)cDNA全長(zhǎng)1201 bp,開(kāi)放閱讀框324 bp,編碼107個(gè)氨基酸,預(yù)測(cè)其分子質(zhì)量為12.03 Ku,與其他物種的相似性為19.6%~85.0%;AgRP1基因(GenBank登錄號(hào)KJ825853)cDNA全長(zhǎng)739 bp,開(kāi)放閱讀框429 bp,編碼142個(gè)氨基酸,預(yù)測(cè)其分子質(zhì)量為15.86 Ku,與其他物種的相似性為28.9%-88.0%;AgRP2基因(GenBank登錄號(hào)KJ825854)cDNA全長(zhǎng)1357 bp,開(kāi)放閱讀框351 bp,編碼116個(gè)氨基酸,預(yù)測(cè)其分子質(zhì)量為13.46 Ku,與其他物種的相似性為22.4%~93.1%,花鱸攝食調(diào)控因子cDNA全長(zhǎng)序列的獲得將為進(jìn)一步研究其攝食調(diào)控機(jī)理奠定基礎(chǔ)。2.高植物蛋白導(dǎo)致的花鱸攝食抑制時(shí)期Ghrelin/Leptin-NPY/AGRP和mTOR-NPY攝食調(diào)控信號(hào)通路的響應(yīng)試驗(yàn)設(shè)置等氮等能的對(duì)照組(全魚粉組)和高植物蛋白組(混合植物蛋白完全替代魚粉)飼料投喂花鱸。在高植物蛋白組出現(xiàn)明顯攝食抑制現(xiàn)象時(shí),分別對(duì)對(duì)照組和高植物蛋白組花鱸攝食后3、6、9、12及24h的下丘腦、肝臟和胃組織Ghrelin/Leptin-NPY/AGRP和mTOR-NPY攝食調(diào)控信號(hào)通路相關(guān)基因進(jìn)行RT-qPCR分析,試驗(yàn)結(jié)果表明:花鱸攝食后各時(shí)間點(diǎn),胃組織中,攝食后3、6、9及12h魚粉組mTOR的基因表達(dá)均顯著高于植物蛋白組(P0.05);胃中魚粉組攝食后6和24h、肝臟中魚粉組攝食餐后9和12h S6K1的基因表達(dá)均顯著低于植物蛋白組(P0.05),而胃中魚粉組攝食后12h S6K1的基因表達(dá)則顯著高于植物蛋白組(P0.05);肝臟中魚粉組攝食后6和9h leptin基因表達(dá)量顯著高于植物蛋白組(P0.05);下丘腦中植物蛋白組和魚粉組NPY precursor的基因表達(dá)在餐后各時(shí)間點(diǎn)均無(wú)顯著性差異(P0.05):胃中魚粉組攝食后6hpreproghrelin基因表達(dá)顯著低于植物蛋白組(P0.05);下丘腦中植物蛋白組和魚粉組AgRP1的基因表達(dá)在餐后各時(shí)間點(diǎn)均無(wú)顯著性差異(P0.05),攝食后6h魚粉組AgRP2的表達(dá)顯著高于植物蛋白組(P0.05);mTOR和leptin的表達(dá)降低和preproghrelin表達(dá)的增加說(shuō)明了高植物蛋白組花鱸因拒絕攝食而導(dǎo)致機(jī)體能量水平降低,而高植物蛋白導(dǎo)致的攝食抑制時(shí)期花鱸中樞攝食調(diào)控系統(tǒng)對(duì)饑餓狀態(tài)缺乏有效的響應(yīng)可能是導(dǎo)致其拒食植物蛋白飼料的原因。以上結(jié)果為進(jìn)一步研究肉食性魚類對(duì)高植物蛋白飼料攝食抑制分子機(jī)制提供了理論依據(jù)。3.高植物蛋白導(dǎo)致花鱸攝食抑制時(shí)期下丘腦和胃差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄組分析本試驗(yàn)研究了高植物蛋白飼料對(duì)肉食性魚類花鱸攝食抑制的分子機(jī)制,在實(shí)驗(yàn)第三周出現(xiàn)明顯攝食抑制現(xiàn)象時(shí)提取投喂后花鱸的RNA樣品,通過(guò)RNA-Seq技術(shù),檢測(cè)對(duì)照組(魚粉為唯一蛋白源)和實(shí)驗(yàn)組(全植物蛋白組)攝食后下丘腦和胃組織的基因表達(dá)水平變化。轉(zhuǎn)錄組結(jié)果表明:胃組織中共有5個(gè)與攝食調(diào)控相關(guān)的差異表達(dá)基因,下丘腦中共有10個(gè)與攝食調(diào)控相關(guān)的差異基因;其中促胃泌素釋放肽、胰高血糖素樣肽2受體、雌激素G蛋白偶聯(lián)受體1、促甲狀腺素beta、生長(zhǎng)激素基因、催乳激素、生長(zhǎng)乳素、阿黑皮素原等基因的下調(diào)和胰高血糖素-1、胰高血糖素-2及生長(zhǎng)激素受體等基因的上調(diào)從代謝水平和生長(zhǎng)方面表明高植物蛋白組花鱸因拒絕攝食處于饑餓狀態(tài),而YY-A肽、黑色素濃集激素樣肽及促腎上腺皮質(zhì)激素受體1的上調(diào)表達(dá)可能是導(dǎo)致花鱸拒絕攝食高植物蛋白飼料的原因。本研究首次在轉(zhuǎn)錄組水平下揭示了花鱸不同蛋白源相關(guān)基因的表達(dá)模式,豐富了魚類對(duì)植物蛋白攝食抑制機(jī)制的研究?jī)?nèi)容。
【關(guān)鍵詞】:花鱸 高植物蛋白 魚粉替代 轉(zhuǎn)錄組 克隆 攝食調(diào)控
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:S917.4
【目錄】:
- 摘要5-8
- Abstract8-14
- 第一章 緒論14-22
- 1.1 肉食性魚類植物蛋白替代魚粉研究狀況14-15
- 1.2 花鱸植物蛋白替代研究進(jìn)展15-16
- 1.3 Ghrelin/Leptin-NPY/AGRP和mTOR-NPY信號(hào)通路16-21
- 1.3.1 神經(jīng)肽Y NPY16-17
- 1.3.2 生長(zhǎng)激素促分泌素ghrelin17-18
- 1.3.3 刺鼠相關(guān)蛋白AgRP18
- 1.3.4 瘦素leptin18-20
- 1.3.5 雷帕霉素靶蛋白mTOR和核糖體蛋白S6激酶1 S6K120-21
- 1.4 技術(shù)路線21-22
- 第二章 花鱸Ghrelin/Leptin-NPY/AGRP和mTOR-NPY攝食調(diào)控信號(hào)通路相關(guān)因子全長(zhǎng)cDNA的克隆和序列分析22-49
- 2.1 前言22-23
- 2.2 材料與方法23-27
- 2.2.1 試驗(yàn)材料23
- 2.2.2 試驗(yàn)方法23-27
- 2.3 結(jié)果27-30
- 2.3.1 mTOR、S6K1、NPY precursor、preproghrelin及AgRP全長(zhǎng)序列27-28
- 2.3.2 mTOR、S6K1、NPY precursor、preproghrelin及AgRP多序列同源性比對(duì)分析28-29
- 2.3.3 mTOR、S6K1、NPY precursor、preproghrelin及AgRP系統(tǒng)進(jìn)化樹分析29-30
- 2.4 討論30-33
- 2.5 結(jié)論33-49
- 第三章 高植物蛋白導(dǎo)致花鱸攝食抑制時(shí)期Ghrelin/Leptin-NPY/AGRP和mTOR-NPY攝食調(diào)控信號(hào)通路的響應(yīng)49-63
- 3.1 前言49-50
- 3.2 材料與方法50-53
- 3.2.1 試驗(yàn)飼料50
- 3.2.2 試驗(yàn)用魚50
- 3.2.3 樣品采集50
- 3.2.4 RNA的提取50
- 3.2.5 反轉(zhuǎn)錄50-51
- 3.2.6 熒光定量PCR引物設(shè)計(jì)51
- 3.2.7 熒光定量PCR51-52
- 3.2.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析52-53
- 3.3 結(jié)果53-59
- 3.4 討論59-62
- 3.5 結(jié)論62-63
- 第四章 高植物蛋白導(dǎo)致花鱸攝食抑制時(shí)期下丘腦和胃差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄組分析63-71
- 4.1 前言63
- 4.2 材料與方法63-64
- 4.2.1 試驗(yàn)飼料63
- 4.2.2 試驗(yàn)用魚63-64
- 4.2.3 樣品采集64
- 4.2.4 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序64
- 4.2.5 測(cè)序數(shù)據(jù)整理和分析64
- 4.3 結(jié)果64-67
- 4.3.1 魚粉組和植物蛋白組表達(dá)基因的比較64-66
- 4.3.2 與攝食調(diào)控相關(guān)的差異表達(dá)基因66-67
- 4.4 討論67-70
- 4.5 結(jié)論70-71
- 參考文獻(xiàn)71-85
- 致謝85-86
- 作者簡(jiǎn)歷86
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1 趙茹茜,韓正康,張崇理;攝食抑制時(shí)鵝血漿八肽膽囊收縮素樣免疫活性(CCK-8LI)的變化[J];南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1992年02期
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1 劉艷;高植物蛋白飼料導(dǎo)致的花鱸攝食抑制分子調(diào)控機(jī)制的初步研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2015年
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本文編號(hào):314776
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