牛乳腺上皮脂肪酸转运蛋白对不同脂肪酸的转运特异性及机理

牛乳脂中的共轭亚油酸等长链不饱和脂肪酸对人体具有重要生理作用与保健功能，而乳脂中的长链脂肪酸全部来源于血液，通过脂肪酸转运蛋白的跨膜转运进入乳腺上皮。目前，对乳腺脂肪酸转运蛋白的转运特征及营养调控机理尚不清楚。针对这一科学问题，本项目首先进行脂肪酸转运蛋白FABPpm、FAT/CD36和FATPs的基因克隆及表达特征分析。在此基础上，利用体外培养的奶牛乳腺上皮细胞进行脂肪酸转运蛋白的转运能力以及其对不同链长和饱和度长链脂肪酸的转运特异性研究，以确定脂肪酸底物与转运蛋白转运能力之间的相互关系，据此阐明脂肪酸转运蛋白在乳腺上皮转运脂肪酸过程中的作用机理，为提高乳腺上皮对脂肪酸的特异性转运功能以及优化乳脂组成所实施的营养调控提供科学依据。

牛乳脂中的共轭亚油酸等长链不饱和脂肪酸对人体具有重要生理作用与保健功能，而乳脂中的长链脂肪酸全部来源于血液，通过脂肪酸转运蛋白的跨膜转运进入乳腺上皮。目前，对乳腺脂肪酸转运蛋白的转运特征及营养调控机理尚不清楚。针对这一科学问题，我们从相关脂肪酸转运蛋白基因克隆和体外细胞对脂肪酸的转运特征进行了研究。奶牛乳腺组织相关脂肪酸转运蛋白基因表达研究显示，脂肪酸转运体（FAT/CD36）、膜脂肪酸结合蛋白（FABPpm）和小窝蛋白1（CAV1）基因mRNA均在泌乳期奶牛乳腺组织中表达；脂肪酸转运蛋白家族（FATP1-6）基因mRNA均在泌乳期奶牛乳腺组织中表达。通过RACE结合RT-PCR方法，克隆获得了奶牛乳腺FAT/CD36、FABPpm、FATP1和CAV1的全长cDNA序列；同时，克隆了奶牛乳腺FATP2-6基因的部分cDNA序列，并提交Genbank数据库。通过组织块培养法和胶原酶法成功分离和培养了奶牛原代乳腺上皮细胞，并进行了细胞形态学、细胞免疫和特异性蛋白mRNA表达检测，显示所分离培养的奶牛乳腺上皮细胞能够用于体外试验。体外细胞脂肪酸吸收饱和性试验显示，牛乳腺上皮细胞对油酸吸收呈现时间和浓度依赖性，表明乳腺上皮对长链脂肪酸的吸收存在饱和性。乳腺上皮对不同链长和饱和性长链脂肪酸的吸收试验结果显示，奶牛乳腺上皮细胞对亚油酸的吸收能力高于油酸，显示奶牛乳腺上皮对不同长链脂肪酸的吸收能力存在差异。膜蛋白转运抑制剂对乳腺上皮脂肪酸转运影响试验结果表明，奶牛乳腺上皮细胞对油酸和亚油酸吸收均受到膜转运蛋白抑制剂的抑制，表明脂肪酸转运蛋白介导转运在脂肪酸跨膜转运中的作用。游离脂肪酸对乳腺上皮细胞脂肪酸转运和合成蛋白基因表达影响的试验结果显示，游离脂肪酸对脂肪酸转运和合成蛋白的mRNA表达水平存在显著影响，不同浓度、不同链长及饱和度的脂肪酸对乳腺上皮细胞内脂肪酸转运蛋白和乳脂合成相关蛋白基因表达的影响并不一致。