n-氨甲酰谷氨酸对猪胎盘滋养层细胞增殖及基因表达的影响
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ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＮＣＧ ｏｎ ｃｅｌｌ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｌａｔｅｄ ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ＮＣＧ (１ － ２５ ｍｍｏｌ / Ｌ) ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｐＴｒ ｃｅｌｌ ｐｒｏｌｉｆ￣
ｅｒａｔｉｏｎ １ ２ ｔｏ １ ５ ｆｏｌｄｓ ( Ｐ < ０ ０５) ꎬ ｉｎ ｗｈｉｃｈ １０ ｍｍｏｌ / Ｌ ＮＣＧ ｕｐｒｅｇｕｌａｔｅｄ ＣＤＫ４ꎬ ＣＣＮＤ１ꎬ ＳＬＣ２Ａꎬ ａｎｄ ＣＡＴ ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ ( Ｐ <
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｎ￣ｃａｒｂａｍｙｌｇｌｕｔａｍａｔｅꎻ ｐｌａｃｅｎｔａ ｔｒｏｐｈｏｂｌａｓｔ ｃｅｌｌꎻ ｃｅｌｌ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎꎻ ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ
在生猪养殖过程中产( 活) 仔数和仔猪初生重是
影响母猪繁殖生产效率的主要因素ꎮ 初生重变异大导
致宫内发育迟缓( Ｉｎｔｒａｕｔｅｒｉｎｅ ｇｒｏｗｔｈ ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎꎬＩＵＧＲ)
ＴＩＡＮ Ｊｉａｎ￣ｈｕｉ４ ꎬ ＬＩＵ Ｙａｎ２ ꎬ ＦＥＮＧ Ｔａｏ１ꎬ２
(１. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｇａｎｏｕ ７３００７０ꎻ ２. Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ
Ａｎｉｍａｌ Ｈｕｓｂａｎｄｒｙ ａｎｄ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃｉｎｅꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９７ꎻ
第 ３７ 卷第 １ 期
２０２０ 年 ２ 月
生 物 学 杂 志
Ｖｏｌ ３７ Ｎｏ １
Ｆｅｂ ２０２０
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＢＩＯＬＯＧＹ
ｄｏｉ∶１０. ３９６９ / ｊ ｉｓｓｎ ２０９５ － １７３６. ２０２０ ０１ ０３５
０ ０５) . Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｔｈａｔ ＮＣＧ ｃｏｕｌｄ ｓｔｉｍｕｌａｔｅ ｐＴｒ ｃｅｌｌ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｕｐｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｇｅｎｅｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｃｅｌｌ ｃｙｃｌｅꎬ ｇｌｕ￣
ｃｏｓｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｓｔｒｅｓｓ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ.
３. Ｐｉｎｇｌｉａｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅꎬ Ｊｉｎｇｎｉｎｇ ７４３４００ꎻ
４. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９３ꎬ Ｃｈｉｎａ)
的 ＮＣＧ 处理猪 ｐＴｒ 后可显著上调 ＣＤＫ４、ＣＣＮＤ１、ＳＬＣ２Ａ１ 和 ＣＡＴ 基因的表达水平( Ｐ < ０ ０５) ꎮ 可见ꎬＮＣＧ 通过调控
细胞周期、葡萄糖转运和抗氧化应激促进猪 ｐＴｒ 细胞增殖ꎮ
关键词 Ｎ － 氨甲酰谷氨酸ꎻ胎盘滋养层细胞ꎻ细胞增殖ꎻ基因表达
中图分类号 Ｓ８２８
控仔猪初生重及其变异ꎬ这些营养因子主要有氨基酸
或蛋白质、能量( 来源) 和功能性添加剂等 [３ － ５] ꎮ Ｎ －
仔猪( 体重低于 １ １ ｋｇ) 的比例升高ꎬ目前 ＩＵＧＲ 仔猪
占到总产仔数的 ２５％ 左右ꎬ约 ７６％ 的 ＩＵＧＲ 仔猪在断
奶前死亡 [１] ꎬ存活下来的 ＩＵＧＲ 仔猪也普遍存在次级
肌纤维发育畸形和延迟成熟的情况 [２] ꎮ 研究发现在妊
娠后期日粮中添加营养因子可以改善 ＩＵＧＲ 现象ꎬ调
文献标识码 Ａ
文章编号 ２０９５ － １７３６(２０２０)０１ － ００３５ － ０４
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｎ￣ｃａｒｂａｍｙｌｇｌｕｔａｍａｔｅ ｏｎ ｃｅｌｌ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ｐｉｇ ｐｌａｃｅｎｔａ ｔｒｏｐｈｏｂｌａｓｔ ｃｅｌｌｓ
ＷＥＩ Ｓｈａｎｇ￣ｌｉ１ꎬ２ ꎬ ＭＡ Ｗｅｎ￣ｑｉｎｇ３ ꎬ ＢＡＩ Ｊｉａ￣ｈｕａ２ ꎬ ＸＵ Ｘｉａｏ￣ｌｉｎｇ２ ꎬ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｎ￣ｃａｒｂａｍｙｌｇｌｕｔａｍａｔｅ ( ＮＣＧ) ｈａｄ ａ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｐｌａｃｅｎｔａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ｓｏｗ. Ｔｏ ｒｅｖｅａｌ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
ｏｆ ＮＣＧ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｐｌａｃｅｎｔａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎꎬ ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｕｓｅｄ ｐｉｇ ｐｌａｃｅｎｔａｌ ｔｒｏｐｈｏｂｌａｓｔ ｃｅｌｌｓ ( ｐＴｒ) ａｓ ａｎ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｍｏｄｅｌ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ
theresultdemonstratedthatncgcouldstimulateptrcellproliferationthroughupregulatinggenesrelatedwithcellcycle?glucosetransportationandantioxidantstressprocesseskeywordsncarbamylglutamate?placentatrophoblastcell?cellproliferation?geneexpression在生猪养殖过程中产活仔数和仔猪初生重是影响母猪繁殖生产效率的主要因素?初生重变异大导致宫内发育迟缓intrauterinegrowthretardation?iugr仔猪体重低于1????1kg的比例升高?目前iugr仔猪占到总产仔数的25左右?约76的iugr仔猪在断奶前死亡1?存活下来的iugr仔猪也普遍存在次级肌纤维发育畸形和延迟成熟的情况2?研究发现在妊娠后期日粮中添加营养因子可以改善iugr现象?调控仔猪初生重及其变异?这些营养因子主要有氨基酸或蛋白质能量来源和功能性添加剂等35?n氨甲酰谷氨酸ncarbamylglutamate?ncg是一种新型饲料添加剂?在妊娠日粮中添加可以提高多胎动物猪和鼠窝产仔数和初生重6?近期有研究表明?妊娠后期日粮中添加一定剂量的ncg可提高仔猪初生个体均重胎盘均重并降低窝内体重变异5?但前期研究仅观察到现象?ncg调控仔猪重量胎盘发育的机理尚不清楚?胚胎滋养层是发挥胎盘屏障等胎盘功能的主要部位?胚胎滋养层细胞是研究胎盘功能的主要模型之一?胎盘是由胚胎配模和母体子宫内膜联合长成组织结合器官?在胎儿发育过程中发挥物质转运免疫屏障内分泌等重要生理作用?这些功能与胎盘滋养层细胞的53第37卷第1期2020年2月生物学杂志journalofbiologyvol????37no????1feb????2020????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????特性密切相关78?对于哺乳动物繁殖过
摘 要 Ｎ － 氨甲酰谷氨酸( ＮＣＧ) 对母猪胎盘发育和功能存在积极地调控作用ꎮ 为研究 ＮＣＧ 对母猪胎盘调控的
作用机理ꎬ使用猪胎盘滋养层细胞( ｐＴｒ) 作为模型ꎬ用 ＮＣＧ 体外处理猪 ｐＴｒꎬ研究 ＮＣＧ 对细胞增殖和胎盘功能相关
基因表达的影响ꎮ 结果显示:１ ~ ２５ ｍｍｏｌ / Ｌ 的 ＮＣＧ 可以促进猪 ｐＴｒ 细胞增殖 １ ２ ~ １ ５ 倍( Ｐ < ０ ０５) ꎬ１０ ｍｍｏｌ / Ｌ
Ｎ － 氨甲酰谷氨酸对猪胎盘滋养层细胞增殖
及基因表达的影响
韦尚丽１ꎬ ２ ꎬ 马文清３ ꎬ 白佳桦２ ꎬ 许晓玲２ ꎬ 田见晖４ ꎬ 刘 彦２ ꎬ 冯 涛１ꎬ ２
(１. 甘肃农业大学 动物科学技术学院ꎬ 兰州 ７３００７０ꎻ ２. 北京市农林科学院畜牧兽医研究所ꎬ 北京 １０００９７ꎻ
３. 甘肃省平凉机电工程学校ꎬ 静宁 ７４３４００ꎻ ４. 中国农业大学 动物科学技术学院ꎬ 北京 １００１９３)
ｅｒａｔｉｏｎ １ ２ ｔｏ １ ５ ｆｏｌｄｓ ( Ｐ < ０ ０５) ꎬ ｉｎ ｗｈｉｃｈ １０ ｍｍｏｌ / Ｌ ＮＣＧ ｕｐｒｅｇｕｌａｔｅｄ ＣＤＫ４ꎬ ＣＣＮＤ１ꎬ ＳＬＣ２Ａꎬ ａｎｄ ＣＡＴ ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ ( Ｐ <
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｎ￣ｃａｒｂａｍｙｌｇｌｕｔａｍａｔｅꎻ ｐｌａｃｅｎｔａ ｔｒｏｐｈｏｂｌａｓｔ ｃｅｌｌꎻ ｃｅｌｌ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎꎻ ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ
在生猪养殖过程中产( 活) 仔数和仔猪初生重是
影响母猪繁殖生产效率的主要因素ꎮ 初生重变异大导
致宫内发育迟缓( Ｉｎｔｒａｕｔｅｒｉｎｅ ｇｒｏｗｔｈ ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎꎬＩＵＧＲ)
ＴＩＡＮ Ｊｉａｎ￣ｈｕｉ４ ꎬ ＬＩＵ Ｙａｎ２ ꎬ ＦＥＮＧ Ｔａｏ１ꎬ２
(１. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｇａｎｏｕ ７３００７０ꎻ ２. Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ
Ａｎｉｍａｌ Ｈｕｓｂａｎｄｒｙ ａｎｄ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃｉｎｅꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９７ꎻ
第 ３７ 卷第 １ 期
２０２０ 年 ２ 月
生 物 学 杂 志
Ｖｏｌ ３７ Ｎｏ １
Ｆｅｂ ２０２０
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＢＩＯＬＯＧＹ
ｄｏｉ∶１０. ３９６９ / ｊ ｉｓｓｎ ２０９５ － １７３６. ２０２０ ０１ ０３５
０ ０５) . Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｔｈａｔ ＮＣＧ ｃｏｕｌｄ ｓｔｉｍｕｌａｔｅ ｐＴｒ ｃｅｌｌ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｕｐｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｇｅｎｅｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｃｅｌｌ ｃｙｃｌｅꎬ ｇｌｕ￣
ｃｏｓｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｓｔｒｅｓｓ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ.
３. Ｐｉｎｇｌｉａｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅꎬ Ｊｉｎｇｎｉｎｇ ７４３４００ꎻ
４. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９３ꎬ Ｃｈｉｎａ)
的 ＮＣＧ 处理猪 ｐＴｒ 后可显著上调 ＣＤＫ４、ＣＣＮＤ１、ＳＬＣ２Ａ１ 和 ＣＡＴ 基因的表达水平( Ｐ < ０ ０５) ꎮ 可见ꎬＮＣＧ 通过调控
细胞周期、葡萄糖转运和抗氧化应激促进猪 ｐＴｒ 细胞增殖ꎮ
关键词 Ｎ － 氨甲酰谷氨酸ꎻ胎盘滋养层细胞ꎻ细胞增殖ꎻ基因表达
中图分类号 Ｓ８２８
控仔猪初生重及其变异ꎬ这些营养因子主要有氨基酸
或蛋白质、能量( 来源) 和功能性添加剂等 [３ － ５] ꎮ Ｎ －
仔猪( 体重低于 １ １ ｋｇ) 的比例升高ꎬ目前 ＩＵＧＲ 仔猪
占到总产仔数的 ２５％ 左右ꎬ约 ７６％ 的 ＩＵＧＲ 仔猪在断
奶前死亡 [１] ꎬ存活下来的 ＩＵＧＲ 仔猪也普遍存在次级
肌纤维发育畸形和延迟成熟的情况 [２] ꎮ 研究发现在妊
娠后期日粮中添加营养因子可以改善 ＩＵＧＲ 现象ꎬ调
文献标识码 Ａ
文章编号 ２０９５ － １７３６(２０２０)０１ － ００３５ － ０４
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｎ￣ｃａｒｂａｍｙｌｇｌｕｔａｍａｔｅ ｏｎ ｃｅｌｌ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ｐｉｇ ｐｌａｃｅｎｔａ ｔｒｏｐｈｏｂｌａｓｔ ｃｅｌｌｓ
ＷＥＩ Ｓｈａｎｇ￣ｌｉ１ꎬ２ ꎬ ＭＡ Ｗｅｎ￣ｑｉｎｇ３ ꎬ ＢＡＩ Ｊｉａ￣ｈｕａ２ ꎬ ＸＵ Ｘｉａｏ￣ｌｉｎｇ２ ꎬ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｎ￣ｃａｒｂａｍｙｌｇｌｕｔａｍａｔｅ ( ＮＣＧ) ｈａｄ ａ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｐｌａｃｅｎｔａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ｓｏｗ. Ｔｏ ｒｅｖｅａｌ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
ｏｆ ＮＣＧ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｐｌａｃｅｎｔａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎꎬ ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｕｓｅｄ ｐｉｇ ｐｌａｃｅｎｔａｌ ｔｒｏｐｈｏｂｌａｓｔ ｃｅｌｌｓ ( ｐＴｒ) ａｓ ａｎ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｍｏｄｅｌ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ
theresultdemonstratedthatncgcouldstimulateptrcellproliferationthroughupregulatinggenesrelatedwithcellcycle?glucosetransportationandantioxidantstressprocesseskeywordsncarbamylglutamate?placentatrophoblastcell?cellproliferation?geneexpression在生猪养殖过程中产活仔数和仔猪初生重是影响母猪繁殖生产效率的主要因素?初生重变异大导致宫内发育迟缓intrauterinegrowthretardation?iugr仔猪体重低于1????1kg的比例升高?目前iugr仔猪占到总产仔数的25左右?约76的iugr仔猪在断奶前死亡1?存活下来的iugr仔猪也普遍存在次级肌纤维发育畸形和延迟成熟的情况2?研究发现在妊娠后期日粮中添加营养因子可以改善iugr现象?调控仔猪初生重及其变异?这些营养因子主要有氨基酸或蛋白质能量来源和功能性添加剂等35?n氨甲酰谷氨酸ncarbamylglutamate?ncg是一种新型饲料添加剂?在妊娠日粮中添加可以提高多胎动物猪和鼠窝产仔数和初生重6?近期有研究表明?妊娠后期日粮中添加一定剂量的ncg可提高仔猪初生个体均重胎盘均重并降低窝内体重变异5?但前期研究仅观察到现象?ncg调控仔猪重量胎盘发育的机理尚不清楚?胚胎滋养层是发挥胎盘屏障等胎盘功能的主要部位?胚胎滋养层细胞是研究胎盘功能的主要模型之一?胎盘是由胚胎配模和母体子宫内膜联合长成组织结合器官?在胎儿发育过程中发挥物质转运免疫屏障内分泌等重要生理作用?这些功能与胎盘滋养层细胞的53第37卷第1期2020年2月生物学杂志journalofbiologyvol????37no????1feb????2020????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????特性密切相关78?对于哺乳动物繁殖过
摘 要 Ｎ － 氨甲酰谷氨酸( ＮＣＧ) 对母猪胎盘发育和功能存在积极地调控作用ꎮ 为研究 ＮＣＧ 对母猪胎盘调控的
作用机理ꎬ使用猪胎盘滋养层细胞( ｐＴｒ) 作为模型ꎬ用 ＮＣＧ 体外处理猪 ｐＴｒꎬ研究 ＮＣＧ 对细胞增殖和胎盘功能相关
基因表达的影响ꎮ 结果显示:１ ~ ２５ ｍｍｏｌ / Ｌ 的 ＮＣＧ 可以促进猪 ｐＴｒ 细胞增殖 １ ２ ~ １ ５ 倍( Ｐ < ０ ０５) ꎬ１０ ｍｍｏｌ / Ｌ
Ｎ － 氨甲酰谷氨酸对猪胎盘滋养层细胞增殖
及基因表达的影响
韦尚丽１ꎬ ２ ꎬ 马文清３ ꎬ 白佳桦２ ꎬ 许晓玲２ ꎬ 田见晖４ ꎬ 刘 彦２ ꎬ 冯 涛１ꎬ ２
(１. 甘肃农业大学 动物科学技术学院ꎬ 兰州 ７３００７０ꎻ ２. 北京市农林科学院畜牧兽医研究所ꎬ 北京 １０００９７ꎻ
３. 甘肃省平凉机电工程学校ꎬ 静宁 ７４３４００ꎻ ４. 中国农业大学 动物科学技术学院ꎬ 北京 １００１９３)