肉骨粉部分替代鱼粉对大菱鲆幼鱼氨基酸应答信号通路的影响.pdf

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1、第46卷第11期2016年11月中国海洋大学学报PERl0DICAL0F0CEANUNIVERsITY0FCHINA46(11)：117～126NOV．，2016肉骨粉部分替代鱼粉对大菱鲆幼鱼氨基酸应答信号通路的影响+宋飞，许丹丹，周慧慧，麦康森，徐玮，何艮“(中国海洋大学水产动物营养与饲料农业部重点实验室，海水养殖教育部重点实验室，山东青岛266003)摘要：为研究肉骨粉部分替代鱼粉(添加或不添加晶体氨基酸)对大菱鲆(&ophthalmusmaximusL．)幼鱼的氨基酸应答(AAR)信号通路中关键调控因子基因表达量的影响。设计了3种等氮等能的饲料：鱼粉对照组(F

2、M，60％鱼粉)，肉骨粉替代组(MBM，肉骨粉替代45％鱼粉蛋白)，肉骨粉替代添加晶体必需氨基酸组(MBM+AA，肉骨粉替代45％鱼粉蛋白，添加晶体必需氨基酸至鱼粉组必需氨基酸水平)。实验选取初始体质量(9．01±0．01)g的大菱鲆，分别饱食投喂3种不同的饲料30天，检测肌肉和肠道中AAR信号通路中关键调控因子的基因表达量。研究表明：与FM组相比，MBM组显著提高了大菱鲆幼鱼肌肉中谷氨酰胺合成酶(Asparaginesynthesis，ASNS)、转录激活因子3(Activatingtranscriptionfactor3，ATF3)、转录激活因子4(Activa

3、tingtranscriptionfactor4，ATF4)、CCAAT增强子结合蛋白(CCAAT-enhancebindingpro—teinhomologyprotein，CHOP)、发育和DNA损伤应答调节因子1(RegulatedindevelopmentandDNAdamageresponsesl，REDDl)和真核翻译起始因子4E结合蛋白1(Eukaryoticinitiationfactor4Ebindingprotein1，4E-BPl)表达量的峰值。在摄食后2h，^佃M+AA组的ASNS、ATF3、ATF4、CHOP、REDDl和4E-BPl表达量

4、峰值与FM组的表达量峰值无显著性差异，却显著低于MBM组的表达量峰值。3个处理组肌肉中酵母转录激活因子2(Generalcontrolnonderepressible2，GCN2)的基因表达量无显著性差异。同时，与FM组相比，MBM组显著上调肠道中GCN2、ASNS、ATF4、CHOP和4E_BPl表达量的峰值，MBM+AA组对于降低这些基因的表达量无显著性效果。研究结果表明：肉骨粉替代45％鱼粉蛋白上调了肌肉和肠道中AAR信号通路中关键因子的表达，添加晶体氨基酸可以在一定程度上改善肉骨粉替代鱼粉对于肌肉中AAR信号通路中关键调控因子表达量的上调作用。关键词：大菱鲆

5、；肉骨粉；鱼粉；氨基酸应答信号通路；关键调控因子；基因表达中图法分类号：$963文献标志码：A文章编号：1672—5174(2016)11—117—10DOI：10．16441／j．cnki．hdXb．20160239引用格式：宋飞，许丹丹，周慧慧，等．肉骨粉部分替代鱼粉对大菱鲆幼鱼氨基酸应答信号通路的影响I-J3．中国海洋大学学报(自然科学版)，2016，46(11)：117-126．SONGFei，XUDan-Dan，ZHOUHui—Hui，eta1．Influenceoffishmealreplacementwithmeatandbonemealonamino

6、acidresponsesignalingpathwayofjuvenileturbot(ScophthalmusmaximusL)[J]．PeriodicalofOceanUniversityofChina，2016，46(11)：117-126．近年来，随着海水鱼饲料业的快速发展，鱼粉作为优质蛋白源，其价格和产量已显著的限制了海水鱼饲料业和养殖业的发展[1’2]。因此，研究者越来越多的关注于寻找优质的植物、动物蛋白源替代鱼粉的研究[3。4]。肉骨粉作为一种优质动物蛋白源，广泛的应用于海水鱼饲料中以部分替代鱼粉[5嵋]。但是与鱼粉相比肉骨粉有氨基酸组成不平衡、适口

7、性差和消化率低等缺点，这些因素严重限制了肉骨粉在水产饲料业中的使用[7]。海水鱼类上关于肉骨粉替代鱼粉的研究主要关注其替代后对鱼体生长、鱼体组成以及生化相关指标的影响。研究发现，过高比例的肉骨粉替代鱼粉能够显著的降低鱼类生长、鱼体营养物质积累和扰乱机体代谢水平。然而，对于上述现象的背后的机制研究尚未见报道。氨基酸应答(Aminoacidresponse，AAR)信号通路是生物体内一条高度保守的感知体内营养缺乏的信号通路[8’9]。当营养物质缺乏时，机体会激活体内的AAR信号通路，从而抑制体内整体的蛋白质翻译过*基金项目：国家自然科学基金项目(31222055，3