奶牛乳腺上皮細(xì)胞胰島素樣生長(zhǎng)因子及受體IGF-IR的表達(dá)及作用.pdf

1、奶牛是畜牧養(yǎng)殖業(yè)中的重要經(jīng)濟(jì)動(dòng)物，可產(chǎn)生大量的乳，乳產(chǎn)量和乳質(zhì)量對(duì)人民的生活有很大影響。奶牛乳腺發(fā)育、泌乳及退化受到生長(zhǎng)因子等諸多因素的調(diào)控，其中胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGFs)及其受體(IGFR)就對(duì)奶牛乳腺發(fā)育和乳腺功能起到非常重要的調(diào)節(jié)作用。本研究的目的在于揭示IGFs及其受體的表達(dá)與奶牛乳腺發(fā)育與泌乳之間的關(guān)系，以及IGF-Ⅰ調(diào)控IGF-IR表達(dá)的分子機(jī)制，為奶牛乳腺發(fā)育和泌乳機(jī)制研究提供基礎(chǔ)資料，為人工調(diào)控乳產(chǎn)量和乳質(zhì)量提供可行的

2、技術(shù)手段與可信的理論支持。
　　 本研究以荷斯坦奶牛為實(shí)驗(yàn)材料，應(yīng)用熒光定量RT-PCR技術(shù)檢測(cè)奶牛乳腺組織中不同發(fā)育階段Igf-Ⅰ、Igf-Ⅱ、Igfbp5及Igf-Ir mRNA的表達(dá)；以體外培養(yǎng)的泌乳中期奶牛乳腺上皮細(xì)胞為模型，應(yīng)用熒光定量RT-PCR、Western blotting技術(shù)，確定IGF-I與IGF-IR表達(dá)之間的關(guān)系，檢測(cè)胰島素樣生長(zhǎng)因子受體Igf-Ir基因瞬時(shí)沉默對(duì)IGF-IR蛋白、Akt蛋白、P-70S

3、6K蛋白和Cyclin D1蛋白表達(dá)及泌乳功能的影響。
　　 研究結(jié)果表明，Igf-Ⅰ、Igf-Ⅱ、Igfbp5及Igf-Ir mRNA在奶牛乳腺發(fā)育的不同時(shí)期均有表達(dá)，但不同時(shí)期的表達(dá)量有所變化。Igf-Ⅰ和Igf-Ⅱ mRNA青春期和妊娠期表達(dá)量顯著高于其它發(fā)育時(shí)期(P<0.05)；Igf-Ir mRNA在圍產(chǎn)期表達(dá)量最大(P<0.05)，其他時(shí)期也均有表達(dá)；Igfbp5mRNA在青春期表達(dá)量最高(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)用組織

4、塊培養(yǎng)法成功獲取了泌乳中期奶牛乳腺上皮細(xì)胞，不同濃度IGF-I處理細(xì)胞后，熒光定量RT-PCR結(jié)果表明，Igf-Ir mRNA、β-caseinmRNA的表達(dá)量和細(xì)胞增殖水平顯著上升(P<0.05)，且在一定范圍內(nèi)，對(duì)IGF-I存在劑量依賴效應(yīng)。利用siRNA干擾技術(shù)，成功建立了Igf-Ir基因沉寂細(xì)胞模型，Western blotting檢測(cè)表明，Igf-Ir基因沉寂后IGF-IR蛋白、Akt蛋白、P-70S6K蛋白的表達(dá)量顯著低于空

5、白組、IGF-I處理組和IGF-I+干擾組(P<0.05)，而Cyclin D1蛋白表達(dá)與空白組和IGF-I+干擾組無差異(P>0.05)；乳腺上皮細(xì)胞增殖能力及β-Casein的合成能力均顯著下降(P<0.05)。
　　 Igfs及其受體Igf-Ir mRNA表達(dá)量的變化揭示了胰島素樣生長(zhǎng)因子及受體參與了奶牛乳腺發(fā)育和泌乳的調(diào)控。Igf-Ir的表達(dá)在一定范圍內(nèi)對(duì)IGF-I有劑量依賴效應(yīng)，且Igf-Ir影響信號(hào)通路Akt、P-7