Pten基因对奶牛乳腺上皮细胞泌乳的调节功能

摘要：

该研究以泌乳中期的奶牛乳腺上皮细胞为模型，探索Pten基因的表达与奶牛乳腺发育和泌乳之间的关系，目的在于揭示Pten基因在奶牛乳腺中的调节作用，为动物乳腺发育和泌乳调节机制的研究提供基础资料。该研究以中国荷斯坦奶牛作为实验动物，应用荧光定量qRT-PCR、Westernblotting和免疫组织化学技术，对奶牛不同发育阶段及不同乳品质的乳腺组织中Pten mRNA和蛋白质的相对表达量进行检测；以体外培养的泌乳中期奶牛乳腺上皮细胞为研究对象，构建重组质粒pGCMV-Pten-IRES-EGFP，对细胞进行瞬时转染，进行Pten基因过表达实验；应用RNA干扰的方法用Pten siRNA瞬时转染细胞，进行Pten基因抑制实验。分别用相关试剂盒检测Pten基因过表达和抑制之后细胞？-酪蛋白、甘油三酯以及乳糖分泌的情况，为了检测Pten基因对奶牛乳腺上皮细胞活力和增殖能力的影响，分别应用CASY-TT细胞分析仪和流式细胞仪检测细胞活性和细胞周期，采用荧光定量qRT-PCR和Western blotting技术，在mRNA和蛋白水平检测与泌乳相关的信号通路基因的表达变化；同时，添加外源性催乳素和葡萄糖培养细胞，检测培养液上清中？-酪蛋白、甘油三酯和乳糖的浓度，以及Pten基因的表达量变化，从而探索Pten基因在催乳素诱导的葡萄糖转化生成乳糖过程中的作用。研究结果表明，泌乳期Pten基因表达量显著低于干乳期。与泌乳期低乳品质奶牛乳腺相比，泌乳期高乳品质的奶牛乳腺组织中Pten mRNA和蛋白表达水平分别降低了30%和40%；Pten基因过表达可抑制奶牛乳腺上皮细胞的活力、增殖能力以及？-酪蛋白、甘油三酯和乳糖的分泌量（<0.05），使奶牛乳腺上皮细胞中MAPK、CyclinD1、AKT、mTOR、S6K1、STAT5、SREBP1、PPAR？、PRLR、GLUT1的表达下调（<0.05），并上调4EBP1的表达水平（<0.05）；Pten基因抑制实验表现出相反的结果；而Pten基因的过表达和抑制对ELF5的表达均无显著影响（>0.05）。催乳素的添加能促进细胞分泌？-酪蛋白、甘油三酯和乳糖（<0.05），并下调Pten基因表达量（<0.05）；葡萄糖的添加显著增加了？-酪蛋白和乳糖分泌量（<0.05），但甘油三酯含量无显著变化（>0.05），同时Pten基因的表达量无明显改变（>0.05）。综上所述，Pten基因参与调节奶牛乳腺上皮细胞泌乳的过程，负向调节细胞的活力、增殖能力和细胞周期，并能抑制奶牛乳腺上皮细胞分泌？-酪蛋白、甘油三酯和乳糖；这种调节作用是通过Pten基因靶向调节PI3K-AKT信号通路，进而调节其他泌乳相关信号通路基因的表达而实现的；同时发现Pten基因的表达受催乳素的负调节，但葡萄糖对Pten基因的表达水平无显著影响。

关键词：奶牛乳腺、发育、泌乳、Pten

所属期刊栏目：13

分类号：J0-;R73

在线出版日期：2016-08-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共2页

页码：167-168