必需氨基酸通过哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路调控乳蛋白合成的研究进展.pdf

《必需氨基酸通过哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路调控乳蛋白合成的研究进展.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、动物营养学报2014，26(9)：2451—2456ChineseJournalofAnimalNutritiondoi：10．3969／j．issn．1006-267x．2014．09．002必需氨基酸通过哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路调控乳蛋白合成的研究进展高海娜。，郑楠。，胡菡。王加启’。'(1．中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，农业部奶产品质量安全风险评估实验室(北京)，北京100193；2．甘肃农业大学动物科学技术学院，兰州730070；3．农业部奶及奶制品质量监督检验测试中心(北京)，北京100193；4．中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，动物营

2、养学国家重点实验室，北京100193)摘要：最近的研究表明，必需氨基酸不仅可以作为合成乳蛋白的底物，还可以作为信号分子调控乳蛋白的合成。不同的必需氨基酸通过哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路调控乳蛋白合成的作用也不相同，既包括正调控作用，也包括负调控作用。研究不同必需氨基酸调控乳蛋白合成的分子机制将为提高乳蛋白合成率提供理论基础。本文综述了mTOR信号通路及必需氨基酸通过mTOR信号通路调控乳蛋白的合成的研究进展，为揭示必需氨基酸作为蛋白质合成底物及细胞信号分子在乳蛋白合成过程中的作用机制提供研究方向。关键词：必需氨基酸；mTOR；乳蛋白中图分类号：

3、$852．2文献标识码：A文章编号：1006—267X(2014)09—2451—06乳蛋白是乳中的重要营养成分，主要含有乳随粪尿排放而损失。可见，食人N转化为乳蛋白清蛋白(wheyprotein，WP)和酪蛋白(casein，CN)的效率十分低J。这样盲目的饲喂不仅达不到预2类。其中乳清蛋白的含量占到乳蛋白的18％一期的效果反而会导致蛋白质饲料资源的浪费一。20％；而酪蛋白的含量占到乳蛋白的78％～85％。然而要解决食入N转化率低的问题，近年来研究它们不仅含有机体所需的必需氨基酸(EAA)，而较多的解决途径是通过激素或营养物质激活翻译且还具有特定的生理活性

4、，对机体代谢起着十分起始因子的磷酸化来调节乳腺内蛋白质的合成重要的调节作用。随着人们对膳食营养的重率。作为营养物质的必需氨基酸，它们除了视，乳品中的高蛋白质、低脂肪已经成为衡量乳品作为蛋白质合成的底物外，也可以通过哺乳动物质的重要指标J。研究者预想通过提高饲粮中蛋雷帕霉素靶蛋白(mammaliantargetofrapamycin，白质的转移率和合成乳蛋白时可吸收氨基酸mTOR)信号通路来调节mRNA翻译过程，影(AA)的比例来提高乳蛋白的产量，进而提升牛奶响乳蛋白的合成。的营养价值J。但是由于实际的饲养生产中，没能准确地掌握氨基酸在乳腺中调控乳蛋白合成的1

5、mTOR信号蛋白过程J，只是通过饲喂不同成分的高蛋白质饲料mTOR是一种在结构和功能上较为保守的丝提高乳蛋白产量。。有研究表明，一般只有25％氨酸／苏氨酸磷脂酰肌醇激酶相关蛋白激酶(phos—的食人氮(N)可转化成乳蛋白，而剩余的75％都phatidylinositolkinase．relatedkinase，PIKK)。基收稿日期：2014—04—25基金项目：国家重点基础研究发展计划(2011CB100805)；现代农业产业技术体系专项资金(nycytx一04—01)；中国农业科学院科技创新工程(ASTIP-IAS12)作者简介：高海娜(1987一)，女

6、，青海西宁人，硕士，动物营养与饲料科学专业。E—mail：gaohaianl03@126．com通讯作者：王加启，研究员，博士生导师，E—mail：wangjiaqinmqc@126．tom动物营养学报因的转录、蛋白质的翻译及核糖体的合成这些生真核细胞翻译启动因子4E(eukaryotictranslation物过程的启动都是通过多种细胞外信号(营养、能initiationfactor4E，eIF4E)结合，从而抑制蛋白质量及生长因子)作用于mTOR激活的¨。其中，翻译。mTOR的激活会抑制4EBP1发生磷酸化，mTOR信号蛋白存在2种不同的复合物形式：对导

7、致eIF4E释放4EBP1，从而降低了4EBP1对雷帕霉素敏感的mTOR复合物l(mTORcomplexeIF4E起始翻译的抑制作用，使eIF4E的表达增l，mTORC1)和对雷帕霉素不敏感的mTOR复合高，从而促进与细胞生长相关的关键蛋白质的翻物2(mTORcomplex2，mTORC2)。其中，译_2⋯。mTOR的另外一个靶点$6K1，它使核糖体mTORC1包括mTOR、mTOR调节相关蛋白(regu—s6蛋白磷酸化，增强含嘧啶基因mRNA的翻译功latory—associatedproteinofmTOR，Raptor)、mLST8能，调节蛋白质的合成

8、。(mammalianorthologofLST8，