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母猪乳腺葡萄糖转运及乳糖合成相关基因不同生理阶段表达差异的研究

陈宝良;管武太;舒丹平

  乳腺对葡萄糖的摄入是影响哺乳动物泌乳量的一个关键控制点。乳腺上皮细胞从细胞间质液吸收葡萄糖主要通过葡萄糖转运载体(GLUT,GlucoseTransporter)家族和钠/葡萄糖转运载体(SGLT,Sodiunm/Glucose Cotransporter)家族。本试验以4~6胎纯种大白母猪乳腺组织作为研究对象,研究母猪乳腺葡萄糖转运以及乳糖合成相关基因在不同生理阶段的差异表达规律,旨在为母猪泌乳调控提供理论依据。试验选取健康状况良好,生产性能相近的第4~6胎纯种大白母猪6头,在怀孕后期第(97±2)天,泌乳第1天以及泌乳第(17±2)天进行乳腺活体组织采集,分别采用荧光定量PCR、免疫荧光化学和蛋白印记分析方法检测了乳腺葡萄糖转运以及乳糖合成相关基因在乳腺发育和泌乳不同阶段mRNA表达丰度、在乳腺中的组织定位及其蛋白质水平的表达。母猪乳腺组织表达的葡萄糖转运载体主要有GLUT1、GLUT8、SGLT1、SGLT3、SGLT5。其中GLUT1、SGLT1为乳腺葡萄糖转运主要载体。母猪乳腺组织乳糖合成酶LALBA及β4GALT1的mRNA表达量从产前第17天到泌乳第1天、第17天逐渐增高,顺序为:泌乳第17天>泌乳第1天>产前第17天(P<0.01)。β4GALT1 mRNA以及蛋白表达量泌乳阶段>妊娠阶段(P<0.01);泌乳第17天>泌乳第1天(P<0.05);免疫荧光结果显示,产前第17天可见到乳腺上皮细胞细胞质膜有少量GLUT1表达,泌乳第1天主要表达于乳腺上皮细胞基底侧以及细胞质中,泌乳第17天GLUT1主要表达于乳腺导管上皮细胞胞质以及基底膜。产前第17天可以观察到乳腺细胞胞质β4GALT1的表达,泌乳第1天母猪乳腺组织腺泡结构明显且β4GALT1主要表达于乳腺腺泡上皮细胞,泌乳第17天β4GALT1在乳腺上皮细胞顶膜及胞质中大量表达。以上研究结果提示,母猪乳腺从妊娠到泌乳阶段葡萄糖转运以及乳糖合成相关基因表达均表现出差异。葡萄糖转运主要载体以及乳糖合成酶相关基因在泌乳期均通过上调表达为乳腺正常泌乳做好准备。……