脂多糖刺激24 h后对仔猪腓肠肌炎症和蛋白质降解相关基因与miRNA表达的影响
2021-11-05范佳俊黄兴法李先根万志成刘玉兰
范佳俊 黄兴法 汪 洋 李先根 万志成 刘玉兰 康 萍
(武汉轻工大学动物营养与饲料科学湖北省重点实验室,武汉 430023)
养殖环境中的不利因素引起的动物应激以及与之相关的生产性能下降一直是现代养殖业面临的重要问题。骨骼肌作为脊椎动物机体含量最丰富的组织,参与了多种重要功能[1]。因此,探究调控肌肉炎症的相关分子机制,对减少外界不利因素给养殖业带来的经济损失尤为重要。
脂多糖(LPS)又称内毒素,是常见的一种病原体相关分子模式(PAMP),可经Toll样受体4(TLR4)和核苷酸结合寡聚域受体(NOD)信号通路,激活核因子-κB(NF-κB),从而诱导肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)等炎症因子的合成与释放[2-4]。且NF-κB可通过激活叉头转录因子(FOXO)/泛素-蛋白酶体途径(UPP)导致肌肉蛋白质的降解[5-6]。肌萎缩F-box蛋白(MAFbx)和肌环脂蛋白1(MuRF1)是UPP信号通路中引起肌肉蛋白降解的关键蛋白[6]。此外,IL-1β和TNF-α可通过激活磷酸化p38/丝裂原活化蛋白激酶(p38/MAPK)途径提高MAFbx表达,从而加速肌肉蛋白质降解[7]。miRNA是一类单链非编码小分子RNA,广泛存在于真核细胞生物中,其主要作用方式是通过抑制靶mRNA翻译或使其降解,从而在转录后水平调控基因的表达[8]。人类基因组中miRNA数量从几百到数千不等[9],且每种miRNA都可能调节数以千百计基因的表达[10]。目前已知miRNA可参与调节天然免疫细胞和适应性免疫细胞的成熟、增殖、分化和激活[9]。腓肠肌是小腿浅层的大块肌肉,可表达多个Toll样受体(TLR)和NOD[11]。相关研究表明腓肠肌蛋白质的加速降解可能是由NF-κB转录活性增强引起的[12],但目前还没有miRNA对腓肠肌炎症反应和蛋白质降解调控作用的相关研究。……
