【目的】探究环指蛋白20(ring finger protein 20,RNF20)对小鼠性腺脂肪组织(gonadal white adipose tissues,gWAT)及3T3-L1脂肪细胞中支链氨基酸(branched-chain amino acids,BCAAs)代谢的影响及调控机制。【方法】以雄性脂肪特异性Rn...【目的】探究环指蛋白20(ring finger protein 20,RNF20)对小鼠性腺脂肪组织(gonadal white adipose tissues,gWAT)及3T3-L1脂肪细胞中支链氨基酸(branched-chain amino acids,BCAAs)代谢的影响及调控机制。【方法】以雄性脂肪特异性Rnf20基因敲除小鼠(Rnf20^(flox/flox);adiponectin-Cre^(+),ASKO)及同窝野生型小鼠(Rnf20^(flox/flox);adiponectin-Cre^(-),WT)为研究对象,通过靶向代谢组学检测小鼠gWAT和血清中BCAAs含量,结合实时荧光定量PCR分析gWAT、肝脏及腓肠肌中BCAAs分解代谢基因(Bcat2、Bckdha等)的表达情况。利用siRNA干扰3T3-L1前体脂肪细胞内源性Rnf20基因表达,并诱导细胞成脂分化,通过油红O染色评估siRNF20(干扰组)和siNC(对照组)细胞的成脂分化效率,检测成脂分化标志基因、脂肪水解基因及BCAAs分解代谢基因的表达情况以及脂肪细胞培养基中BCAAs的含量。【结果】与WT小鼠相比,ASKO小鼠gWAT中BCAAs(亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸)含量均极显著升高(P<0.01),且BCAAs分解代谢相关基因Bcat2、Acad5、Ehhand、Hibch表达量显著或极显著降低(P<0.05;P<0.01);而血清中BCAAs含量及肝脏、腓肠肌中BCAAs分解代谢相关基因表达量均无显著变化(P>0.05)。与siNC组相比,体外敲除Rnf20基因可抑制3T3-L1细胞成脂分化,其中成脂标志基因Pparγ表达量显著降低(P<0.05),脂肪水解基因Adrb3表达量极显著升高(P<0.01);成熟脂肪细胞中BCAAs分解代谢关键基因Bcat2、Bckdha表达量随Rnf20基因敲除而降低,且siRNF20组培养基中BCAAs含量极显著升高(P<0.01)。【结论】脂肪细胞Rnf20基因通过转录调控BCAAs分解代谢关键基因(Bcat2、Bckdha),维持细胞内BCAAs稳态;敲除Rnf20基因可抑制BCAAs分解代谢,导致BCAAs在脂肪组织内累积。研究结果为深入探究Rnf20基因功能提供了新的方向,为大动物脂肪沉积性状研究提供了新的基因素材。展开更多
选取了ALS位点突变和未突变的不同水稻品种(系),筛选出对甲氧咪草烟具有抗性差异的水稻品种(系)及其相应的作用浓度,并进一步以缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)和异亮氨酸(Ile)这3种支链氨基酸复配作为安全剂,在此基础上复配了对植物生长和抗...选取了ALS位点突变和未突变的不同水稻品种(系),筛选出对甲氧咪草烟具有抗性差异的水稻品种(系)及其相应的作用浓度,并进一步以缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)和异亮氨酸(Ile)这3种支链氨基酸复配作为安全剂,在此基础上复配了对植物生长和抗性有广谱效果的碧护和芸苔素内酯,分析了甲氧咪草烟对水稻造成的药害及防护剂的修复效果,以及支链氨基酸安全剂对不同水稻材料经甲氧咪草烟处理后的生长发育、ALS酶活性、内源抗氧化酶和解毒酶活性的变化。结果表明:敏感品种南粳9108耐受甲氧咪草烟浓度不超过28.8 g a.i./hm^(2),具有ALS突变位点的抗性水稻品种(金粳818、73119、K37)均对浓度不超过144.0g a.i./hm^(2)的甲氧咪草烟具有抗性;3种支链氨基酸安全剂组分和配比均对植株鲜重具有显著的缓解作用,其中以Leu∶Ile∶Val=3∶1∶1的缓解效果最好,即联合喷施1125 g/hm^(2)支链氨基酸(675 g/hm^(2)L-Leu∶225 g/hm^(2)L-Ile∶225 g/hm^(2)L-Val=3∶1∶1)可以显著地缓解100.0 g a.i./hm^(2)甲氧咪草烟对K37的生长抑制作用;与常用安全剂碧护或芸苔素内酯复配的安全剂相比,复配支链氨基酸安全剂的效果更好,5叶期比4叶期喷施的解毒效果则更好,不影响除杀杂草稻的效果。复配的支链氨基酸安全剂对缓解水稻甲氧咪草烟的药害机制并不是提高了靶标ALS酶活性,而是它可以诱导水稻内源解毒关键酶和抗氧化酶活性的增加。因此,通过混用或药害产生后在水稻5叶期追施上述复配的支链氨基酸安全剂,能够有效缓解甲氧咪草烟对不同抗性类型水稻的药害,使其恢复正常或接近正常的生长水平,且不影响对杂草稻的毒杀。展开更多
文摘【目的】探究环指蛋白20(ring finger protein 20,RNF20)对小鼠性腺脂肪组织(gonadal white adipose tissues,gWAT)及3T3-L1脂肪细胞中支链氨基酸(branched-chain amino acids,BCAAs)代谢的影响及调控机制。【方法】以雄性脂肪特异性Rnf20基因敲除小鼠(Rnf20^(flox/flox);adiponectin-Cre^(+),ASKO)及同窝野生型小鼠(Rnf20^(flox/flox);adiponectin-Cre^(-),WT)为研究对象,通过靶向代谢组学检测小鼠gWAT和血清中BCAAs含量,结合实时荧光定量PCR分析gWAT、肝脏及腓肠肌中BCAAs分解代谢基因(Bcat2、Bckdha等)的表达情况。利用siRNA干扰3T3-L1前体脂肪细胞内源性Rnf20基因表达,并诱导细胞成脂分化,通过油红O染色评估siRNF20(干扰组)和siNC(对照组)细胞的成脂分化效率,检测成脂分化标志基因、脂肪水解基因及BCAAs分解代谢基因的表达情况以及脂肪细胞培养基中BCAAs的含量。【结果】与WT小鼠相比,ASKO小鼠gWAT中BCAAs(亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸)含量均极显著升高(P<0.01),且BCAAs分解代谢相关基因Bcat2、Acad5、Ehhand、Hibch表达量显著或极显著降低(P<0.05;P<0.01);而血清中BCAAs含量及肝脏、腓肠肌中BCAAs分解代谢相关基因表达量均无显著变化(P>0.05)。与siNC组相比,体外敲除Rnf20基因可抑制3T3-L1细胞成脂分化,其中成脂标志基因Pparγ表达量显著降低(P<0.05),脂肪水解基因Adrb3表达量极显著升高(P<0.01);成熟脂肪细胞中BCAAs分解代谢关键基因Bcat2、Bckdha表达量随Rnf20基因敲除而降低,且siRNF20组培养基中BCAAs含量极显著升高(P<0.01)。【结论】脂肪细胞Rnf20基因通过转录调控BCAAs分解代谢关键基因(Bcat2、Bckdha),维持细胞内BCAAs稳态;敲除Rnf20基因可抑制BCAAs分解代谢,导致BCAAs在脂肪组织内累积。研究结果为深入探究Rnf20基因功能提供了新的方向,为大动物脂肪沉积性状研究提供了新的基因素材。
文摘选取了ALS位点突变和未突变的不同水稻品种(系),筛选出对甲氧咪草烟具有抗性差异的水稻品种(系)及其相应的作用浓度,并进一步以缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)和异亮氨酸(Ile)这3种支链氨基酸复配作为安全剂,在此基础上复配了对植物生长和抗性有广谱效果的碧护和芸苔素内酯,分析了甲氧咪草烟对水稻造成的药害及防护剂的修复效果,以及支链氨基酸安全剂对不同水稻材料经甲氧咪草烟处理后的生长发育、ALS酶活性、内源抗氧化酶和解毒酶活性的变化。结果表明:敏感品种南粳9108耐受甲氧咪草烟浓度不超过28.8 g a.i./hm^(2),具有ALS突变位点的抗性水稻品种(金粳818、73119、K37)均对浓度不超过144.0g a.i./hm^(2)的甲氧咪草烟具有抗性;3种支链氨基酸安全剂组分和配比均对植株鲜重具有显著的缓解作用,其中以Leu∶Ile∶Val=3∶1∶1的缓解效果最好,即联合喷施1125 g/hm^(2)支链氨基酸(675 g/hm^(2)L-Leu∶225 g/hm^(2)L-Ile∶225 g/hm^(2)L-Val=3∶1∶1)可以显著地缓解100.0 g a.i./hm^(2)甲氧咪草烟对K37的生长抑制作用;与常用安全剂碧护或芸苔素内酯复配的安全剂相比,复配支链氨基酸安全剂的效果更好,5叶期比4叶期喷施的解毒效果则更好,不影响除杀杂草稻的效果。复配的支链氨基酸安全剂对缓解水稻甲氧咪草烟的药害机制并不是提高了靶标ALS酶活性,而是它可以诱导水稻内源解毒关键酶和抗氧化酶活性的增加。因此,通过混用或药害产生后在水稻5叶期追施上述复配的支链氨基酸安全剂,能够有效缓解甲氧咪草烟对不同抗性类型水稻的药害,使其恢复正常或接近正常的生长水平,且不影响对杂草稻的毒杀。
