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氧化应激影响肉仔鸡肉品质的主要MAPK信号转导通路

作 者: 王成
导 师: 齐广海
学 校: 中国农业科学院
专 业: 动物营养与饲料科学
关键词: 肉仔鸡 氧化应激模型 p38MAPK JNK通路 VC TP
分类号: S858.31
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要


为了研究氧化应激影响肉仔鸡肉品质的主要MAPK信号转导通路,论文分为肉仔鸡胸肌骨骼肌卫星细胞氧化应激模型优化,氧化应激状态下起主要作用的MAPK信号通路的筛选,抗氧化物质对信号通路的作用及维生素C和茶多酚对慢性应激条件下肉仔鸡生产性能的影响及其MAPK通路四个部分,采用细胞模型和动物应激试验相结合的方法,研究了氧化应激时MAPK信号通路的改变对鸡肉品质的影响机理。现分别摘要如下:试验一肉仔鸡胸肌卫星细胞氧化应激模型的优化【目的】以地塞米松(DEX)处理肉仔鸡胸肌卫星细胞(SCs),筛选DEX的最佳作用时间和浓度,以优化肉仔鸡卫星细胞的氧化应激模型。【方法】将体外培养的肉仔鸡胸肌SCs按DEX处理浓度(0、0.03、0.06、0.12、0.24、0.48和0.96 mg/ml)分为7组,分别测定培养不同时间(6 h、12 h、24 h和48 h)点SCs的存活率(MTT法),细胞及培养液丙二醛(MDA)、氧自由基(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽硫转酶(GST)含量或活性。【结果】随DEX浓度升高,SCs中MDA和ROS含量极显著升高(P<0.01)、SOD和GST活性极显著降低(P<0.01);随着DEX处理时间的延长,SCs存活率及SOD和GST活性均有所下降、MDA和ROS产生量上升;用0.12 mg/ml的DEX处理SCs 24 h后,SCs存活率显著降低(P<0.01)。【结论】研究提示,0.12 mg/ml DEX处理SCs 24 h能使肉仔鸡骨骼肌SCs产生适度的氧化应激,可以作为肉仔鸡胸肌卫星细胞的氧化应激模型。试验二肉仔鸡卫星细胞氧化应激时的主要MAPK信号通路【目的】利用试验一确定的SCs氧化应激模型,筛选MAPK信号系统中起关键作用的通路。【方法】体外培养的SCs分别接受如下处理:DEX、p38抑制剂、DEX + p38抑制剂、JNK抑制剂、DEX + JNK抑制剂、ERK5抑制剂、DEX + ERK5抑制剂、ERK1/2抑制剂、DEX + ERK 1/2抑制剂,以及不做任何处理的对照组;所有含有抑制剂的处理,均先用该抑制剂处理30 min,弃培养基,再按设计分别加入含DEX的培养基或正常培养基继续处理24 h。而后,分别测定细胞培养液中MDA、ROS、SOD和GST含量或活性;同时采用RT-PCR法检测通路蛋白及SOD和GST基因的表达。【结果】单独抑制剂处理组SCs中MDA和ROS均显著低于DEX处理(P<0.05);DEX + ERK5抑制剂和DEX + ERK 1/2抑制剂处理的SCs中MDA和ROS均显著高于ERK 5抑制剂和ERK1/2抑制剂处理(P<0.05);DEX + p38MAPK抑制剂、DEX + JNK抑制剂、p38MAPK和JNK处理组之间的MDA和ROS产生量差异不显著(P>0.05)。单独抑制剂处理组SCs中SOD和GST活性均显著高于DEX处理组(P<0.01);DEX + ERK5抑制剂和DEX + ERK 1/2抑制剂处理SCs中的SOD和GST活性均极显著低于ERK5抑制剂和ERK1/2抑制剂处理组(P<0.01);DEX + p38MAPK抑制剂、DEX + JNK抑制剂、p38MAPK抑制剂和JNK抑制剂处理的SCs中SOD和GST活性差异不显著(P>0.05)。DEX能抑制SOD和GST基因的表达,抑制率高于37%;与抑制ERK5和ERK1/2通路不同,抑制p38MAPK和JNK通路后,DEX对SOD和GST基因的表达无明显抑制作用。【结论】研究揭示,在DEX诱导肉仔鸡胸肌SCs产生氧化应激过程中,p38MAPK和JNK通路起着关键作用。试验三氧化应激条件下抗氧化物质对p38MAPK和JNK通路的调节作用【目的】探讨肉仔鸡胸肌SCs氧化应激时,抗氧化物质(维生素C(VC)、维生素E(VE)、茶多酚(TP)、大豆黄酮(DZ)和吡咯喹啉醌(PQQ))对p38及JNK信号通路的作用。【方法】将培养的肉仔鸡胸肌SCs分为12个处理(对照、DEX、p38抑制剂、p38抑制剂+ DEX、JNK抑制剂、JNK抑制剂+ DEX、VC + VE + DEX、VC + DEX、VE + DEX、TP+DEX、DZ + DEX和PQQ + DEX),分别测定SCs培养基中MDA、ROS、SOD和GST含量或活性,并检测MEK3和MEK4基因表达及抗氧化酶基因表达。【结果】与DEX处理相比,所有抗氧化物质处理均显著降低了SCs中MDA与ROS的产量(P<0.05),其中VC和TP处理组极显著地降低了MDA和ROS的产生量(P<0.01);抗氧化物质处理组SOD和GST活性极显著地高于DEX处理组(P<0.01),VC和TP处理组高于DZ、VE和PQQ处理组;抗氧化物质处理下调了MEK3和MEK4基因的表达量、上调了SOD和GST基因的表达量。【结论】本研究揭示,抗氧化物质能通过调控p38MAPK和JNK信号通路缓解氧化应激对肌肉SCs所产生的氧化损伤。试验四维生素C(VC)和茶多酚(TP)对慢性应激条件下肉仔鸡生产性能的影响及其MAPK通路【目的】通过DEX诱导的肉仔鸡产生氧化应激,观察茶多酚(TP)和维生素C(VC)对肉仔鸡生产性能、胸肌抗氧化和MEK3、MEK4表达量的影响。【方法】试验选取700只1日龄AA肉仔鸡,7 d后按平均体重(±5%)分组,分为6个处理(对照组、DEX、VC、VC+DEX、TP和TP+DEX), 7~21 d、22~42 d饲喂相应处理日粮; DEX处理组鸡只22~28 d通过饮水(DEX 4 mg/天/kg体重)连续处理7 d;分别于28 d和42 d,测定肉仔鸡胸肌丙二醛含量、SOD和GST活性及基因表达;同时检测MAPK通路上游蛋白MEK3和MEK4基因的表达量。【结果】日粮中添加VC和TP未影响采食量和日增重(P>0.05);28~42 d。与对照组相比,VC+DEX、TP+DEX组,以及DEX处理组,肉仔鸡日采食量和日增重均未受到影响(P>0.05);应激处理组(添加DEX)肉仔鸡的生产性能极显著低于非应激组(未添加DEX)(P<0.01);28 d,VC和TP处理组肉仔鸡胸肌中SOD和GST活性显著高于DEX组(P<0.01),MDA产生量显著低于DEX组(P<0.01);VC+DEX、TP+DEX组肉仔鸡胸肌SOD和GST活性、MDA产量与DEX处理组差异不显著(P>0.05);TP与VC下调了MEK3和MEK4表达量,上调了SOD和GST的表达量;42d,VC和TP处理组肉仔鸡胸肌SOD和GST活性显著高于DEX处理组(P<0.05),各处理组之间MDA产量无明显差异(P>0.05);VC+DEX和TP+DEX组SOD和GST活性均高于DEX组,但差异不显著(P>0.05);分别添加TP和VC均能下调了MEK3和MEK4表达量,上调SOD和GST表达量。【结论】研究提示,日粮中添加TP与VC对肉仔鸡生产性能无明显影响,但能通过调控JNK和p38信号通路缓解DEX饮水诱导的氧化应激对肉仔鸡造成的氧化损伤。

全文目录


摘要  6-8
Abstract  8-16
第一章 绪论  16-28
  1.1 前言  16-17
  1.2 应激  17-21
    1.2.1 应激  17
    1.2.2 应激反应的特点及影响  17-18
    1.2.3 氧化应激  18-20
    1.2.4 抗氧化物质在氧化应激中的应用  20-21
  1.3 MAPK 信号转导通路的研究进展  21-25
    1.3.1 ERK1/2 信号通路  22-23
    1.3.2 p38MAPK 信号通路  23-24
    1.3.3 JNK/SAPK 信号通路  24
    1.3.4 ERK5 信号通路  24-25
  1.4 本文研究问题的提出以及拟探讨的问题  25-28
    1.4.1 研究问题的提出  25-26
    1.4.2 本文拟研究的问题  26-28
第二章 肉仔鸡胸肌卫星细胞氧化应激模型的优化  28-34
  2.1 引言  28
  2.2 材料与方法  28-31
    2.2.1 主要试剂与材料  28-29
    2.2.2 主要仪器  29
    2.2.3 细胞培养  29
    2.2.4 胸肌SC 应激模型的优化  29-30
    2.2.5 MTT 法检测细胞活力  30
    2.2.6 细胞丙二醛生成量及超氧化物歧化酶活性的测定  30
    2.2.7 ROS 产生量的测定  30
    2.2.8 谷胱甘肽硫转酶的测定  30
    2.2.9 统计分析  30-31
  2.3 结果  31-32
    2.3.1 DEX 处理对胸肌SC 形态以及存活率的影响  31-32
    2.3.2 DEX 处理对ROS 与GST 活性的影响  32
    2.3.3 DEX 处理对MDA 和SOD 活性的影响  32
  2.4 讨论  32-33
  2.5 小结  33-34
第三章 肉仔鸡卫星细胞氧化应激时的主要MAPK 信号通路  34-43
  3.1 引言  34-35
  3.2 材料与方法  35-37
    3.2.1 主要试剂与材料  35
    3.2.2 主要仪器  35
    3.2.3 SCs 细胞培养  35
    3.2.4 SCs 细胞分组  35-36
    3.2.5 细胞丙二醛生成量及超氧化物歧化酶活性的测定  36
    3.2.6 ROS 产生量的测定  36
    3.2.7 谷胱甘肽硫转酶的测定  36
    3.2.8 PCR 反应  36-37
    3.2.9 统计分析  37
  3.3 结果  37-40
    3.3.1 MDA 和ROS 产生量的变化  37-38
    3.3.2 SOD 和GST 活性的变化  38
    3.3.3 通路蛋白及SOD 和GST 表达量的变化  38-40
  3.4 讨论  40-42
  3.5 小结  42-43
第四章 氧化应激条件下抗氧化物质对p38MAPK 和JNK 通路的调节作用  43-50
  4.1 引言  43
  4.2 材料与方法  43-45
    4.2.1 主要试剂与材料  43-44
    4.2.2 主要仪器  44
    4.2.3 SCs 细胞培养  44
    4.2.4 SCs 细胞分组  44
    4.2.5 细胞丙二醛生成量和超氧化物歧化酶的测定  44
    4.2.6 ROS 产生量的测定  44
    4.2.7 谷胱甘肽硫转酶的测定  44
    4.2.8 PCR 反应  44-45
    4.2.9 统计分析  45
  4.3 试验结果  45-48
    4.3.1 通路抑制剂和抗氧化物质对MDA 和ROS 产生量的影响  45-46
    4.3.2 通路抑制剂和抗氧化物质对SOD 和GST 活性的影响  46
    4.3.3 通路抑制剂和抗氧化物质对通路蛋白及SOD 和GST 表达量的影响  46-48
  4.4 讨论  48-49
  4.5 小结  49-50
第五章 维生素C(VC)和茶多酚(TP)对慢性应激条件下肉仔鸡生产性能的影响及其MAPK 通路  50-61
  5.1 引言  50-51
  5.2 材料  51-53
    5.2.1 试验动物  51
    5.2.2 试验动物及安置  51
    5.2.3 试验日粮  51
    5.2.4 饲养管理及试验记录  51-53
  5.3 检测指标与方法  53-54
    5.3.1 生长性能  53
    5.3.2 样品制备  53
    5.3.3 检测指标  53-54
    5.3.4 统计方法  54
  5.4 结果  54-59
    5.4.1 日粮中添加VC 和TP 对肉仔鸡生产性能的影响  54-55
    5.4.2 日粮中添加VC 和TP 对肉仔鸡胸肌SOD 酶活性影响  55-56
    5.4.3 日粮中添加VC 和TP 对肉仔鸡胸肌GST 酶活性影响  56
    5.4.4 日粮中添加VC 和TP 对肉仔鸡胸肌MDA 产生量的影响  56
    5.4.5 日粮中添加VC和TP对肉仔鸡p38MAPK与JNK信号通路上游激酶MEK3、MEK4 及SOD 和GST 基因表达的影响  56-59
  5.5 讨论  59-60
  5.6 小结  60-61
第六章 论文总结  61-62
  6.1 论文总体回顾与结论  61
  6.2 创新点  61
  6.3 有待进一步解决的问题  61-62
参考文献  62-73
致谢  73-74
作者简历  74

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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 动物医学(兽医学) > 各种家畜、家禽、野生动物的疾 > 家禽 >
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