蛋氨酸对肉牛脂肪沉积的作用及其调控机制研究

基本信息
批准号:31802084
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:26.00
负责人:苏华维
学科分类:
依托单位:中国农业大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:曹兵海,何阳,邱清华,王晶晶
关键词:
脂肪沉积必需氨基酸限制性氨基酸代谢利用
结项摘要

Methionine is not only an essential amino acid for protein synthesis, but also able to regulate cell metabolism and other functions via serving as a methyl donor for DNA and protein methylation. Previous studies revealed opposite effects of methionine on fat deposition between rodents and swine. However, the effects of methionine on fat deposition of beef cattle is still not clear. In the present study, we will explore the effects of methionine and its regulatory mechanisms on fat deposition in beef cattle at four levels (individual, tissular, cellular and molecular) by conducting in vivo and in vitro trials. Firstly, the appropriate dietary methionine supplementation level will be determined by animal experiment. Then, the cellular morphological changes of different tissues will be analyzed by using image analysis. The mRNA and protein expression of genes related to lipid metabolism will be determined using quantitative PCR and Western blot method. Finally, the primary preadipocytes of beef cattle will be isolated and then cultured in medium containing different amount of methionine. The proliferation and differentiation of preadipocytes and lipid metabolism will be measured, which will further verify the regulatory mechanism of methionine on fat deposition of beef cattle from the cellular and molecular level. The results of this study will enrich and improve the theory that methionine can differentially regulate lipid metabolism in animals. In addition, it will also provide fundamental knowledge for the effective application of methionine in beef cattle production.

蛋氨酸不仅是合成各种蛋白质所必需的氨基酸,而且作为甲基供体通过调控DNA和功能蛋白质的甲基化修饰,进而影响细胞代谢和其他功能。基于蛋氨酸对啮齿动物和猪的脂肪沉积起到相反作用的现象以及对肉牛的影响尚不明确的问题,本项目从个体-组织-细胞-分子四个层次以及体内和体外两个角度探索蛋氨酸对肉牛脂肪沉积的作用及其调控机制。首先通过动物试验筛选出肉牛日粮蛋氨酸的适宜添加水平;然后,比较日粮蛋氨酸水平对肉牛不同组织中脂肪细胞数量及形态的影响,再利用定量PCR和Western blot方法测定脂质代谢相关基因mRNA和蛋白的表达水平;最后,分离培养肉牛原代前脂肪细胞,利用不同浓度的蛋氨酸处理,测定细胞增殖、分化和脂质代谢情况,进一步从细胞和分子水平验证蛋氨酸对肉牛脂肪沉积的调控机制。研究结果将在理论上丰富和完善蛋氨酸差异化调控动物机体脂质代谢的相关理论,在实践上为蛋氨酸在肉牛生产上的有效应用提供科学依据。

项目摘要

蛋氨酸不仅是合成各种蛋白质所必需的氨基酸,而且作为甲基供体通过调控DNA和功能蛋白质的甲基化修饰,进而影响细胞代谢和其他功能。基于蛋氨酸对啮齿动物和猪的脂肪沉积起到相反作用的现象以及对肉牛的影响尚不明确的问题,本项目从个体-组织-细胞-分子四个层次以及体内和体外两个角度探索蛋氨酸对肉牛脂肪沉积的作用及其调控机制。研究结果表明:1)在育肥后期日粮中添加15 g/d或30 g/d蛋氨酸羟基类似物异丙酯(HMBi)可提高肉牛的平均日增重、饲料转化效率和屠宰性能;2)日粮添加HMBi对大部分牛肉品质指标未造成显著影响,但在数值上有改善的趋势;3)日粮中添加HMBi促进了育肥后期肉牛PPARγ、FABP4、PDGFRα和CEBPα成脂相关基因的mRNA表达;4)HMBi可能是通过激活ERK1/2、PPARγ、PI3K-AKT和FABP4等相关信号通路,增加了脂肪和蛋白沉积;5)在细胞水平上,蛋氨酸可以促进牛原代脂肪细胞成脂和C2C12细胞成肌分化。本研究证实了蛋氨酸对肉牛脂肪沉积和蛋白沉积的正向调控作用,完善了蛋氨酸控动物机体脂质和蛋白代谢的相关理论;在实践上能够为蛋氨酸在肉牛生产上的有效应用提供科学依据,也为改善牛肉品质提供新的途径和有益的线索。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

近 40 年米兰绿洲农用地变化及其生态承载力研究

近 40 年米兰绿洲农用地变化及其生态承载力研究

DOI:
发表时间:2020
2

2016年夏秋季南极布兰斯菲尔德海峡威氏棘冰鱼脂肪酸组成及其食性指示研究

2016年夏秋季南极布兰斯菲尔德海峡威氏棘冰鱼脂肪酸组成及其食性指示研究

DOI:10.13679/j.jdyj.20190001
发表时间:2020
3

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

DOI:
发表时间:
4

动物响应亚磁场的生化和分子机制

动物响应亚磁场的生化和分子机制

DOI:10.13488/j.smhx.20190284
发表时间:2019
5

政策驱动下石羊河流域生态效应变化分析

政策驱动下石羊河流域生态效应变化分析

DOI:10.13870/j.cnki.stbcxb.2020.06.027
发表时间:2020

苏华维的其他基金

相似国自然基金

1

过瘤胃葡萄糖对肉牛皮下与肌内脂肪差异沉积的作用机制研究

批准号:31902186
批准年份:2019
负责人:李凌岩
学科分类:C1705
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于单细胞RNA组学分析的肉牛肌内脂肪沉积分子调控机理解析

批准号:31672389
批准年份:2016
负责人:杨润军
学科分类:C1702
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
3

肉牛肌内脂肪相关microRNAs的分离及其在肌内前体脂肪细胞分化中的调控机制

批准号:31000994
批准年份:2010
负责人:李惠侠
学科分类:C1702
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

脂肪代谢关键酶基因对鲤肌肉脂肪沉积的调控机制

批准号:31302174
批准年份:2013
负责人:郑先虎
学科分类:C1901
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目