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饲粮蛋白质限制对小鼠卵母细胞表观遗传相关基因表达及后代肝脏糖脂代谢的影响

来源：花匠小妙招时间：2024-12-26 07:10

饲粮蛋白质限制对小鼠卵母细胞表观遗传相关基因表达及后代肝脏糖脂代谢的影响

【摘要】： 母体营养对后代生长发育与代谢健康起着十分重要的作用,其主要通过表观遗传修饰发挥作用。目前关于母体营养对后代代谢健康影响的研究主要集中在母体妊娠期和泌乳期,而对母体妊娠前进行营养处理的研究较少,具体机制尚不明确。小鼠上的研究表明,母体饲粮中蛋白质含量与后代代谢健康密切相关。肝脏糖脂代谢异常是代谢综合征的主要原因,因此研究母体妊娠前饲粮蛋白质水平对后代肝脏糖脂代谢的影响具有重要意义。本试验旨在探究母体妊娠前饲粮蛋白质限制,对其卵母细胞中表观遗传相关基因表达及后代肝脏糖脂代谢的影响。试验研究如下:试验一饲粮蛋白质限制对卵母细胞中表观遗传相关基因表达的影响试验选取体重相近的4周龄C57BL/6J雌性小鼠54只,随机分为对照组(NPD,饲粮蛋白质含量为正常水平,CP=20%)和蛋白质限制组(LPD,饲粮蛋白质限制,CP=8%)。处理至4月龄时,每组随机选择9只雌鼠采集肝脏组织和脂肪组织(n=9);剩余雌鼠进行超数排卵收集卵母细胞(n=18),检测卵母细胞中表观遗传相关基因的表达。结果表明:(1)雌鼠饲粮蛋白质限制对其采食量和体重无显著影响(P>0.05),但显著增加其脂肪沉积(P<0.05)。(2)与对照组相比,蛋白质限制组卵母细胞中调节mi RNA表达的关键基因Dicer1表达显著降低(P<0.05),而调控组蛋白去乙酰化的关键基因HDAC1表达显著增加(P<0.01),但DNMT1、DNMT3a、DNMT3b、HDAC3、HDAC6的表达无显著变化(P>0.05)。试验二母体妊娠前饲粮蛋白质限制对后代肝脏胰岛素敏感性和糖脂代谢的影响选取54只体重相近的4周龄雌性小鼠,随机分为对照组(NPD)和蛋白质限制组(LPD)。处理至四月龄时按雌:雄=1:1进行配种,从配种开始至断奶期间饲喂对照组饲粮。雌鼠自然分娩,后代小鼠21日龄断奶,28日龄时将两组的雄性后代分别随机分为两组,分别饲喂对照组饲粮和蛋白质限制饲粮。后代雄鼠分别在22周龄和24周龄时检测胰岛素耐受及葡萄糖耐受(n=7)。在26周龄时,进行胰岛素信号试验(n=3-4),剩余小鼠采集血液、肝脏等组织(n=6-8),于-80℃保存,用于后续分析。试验结果如下:(1)母体妊娠前饲粮蛋白质限制对其平均窝产仔数、后代平均出生窝重和出生重均无显著影响(P>0.05)(2)母体妊娠前饲粮蛋白质限制对其后代体重无显著影响(P>0.05),但显著增加后代皮下脂肪沉积(P<0.05),对性腺周围脂肪组织和肾周脂肪组织沉积有上调的趋势(P=0.050,P=0.06)。当后代饲喂NPD时,母体饲粮蛋白质限制对其后代脂肪沉积无显著影响;而当后代饲喂LPD时,母体饲粮蛋白质限制有增加后代脂肪沉积的趋势。(3)ITT试验结果表明,当后代饲喂NPD时,母体饲粮蛋白质限制对后代胰岛素耐受无显著影响;而当后代饲喂LPD时,母体饲粮蛋白质限制显著增加后代胰岛素敏感性(P<0.05)。(4)肝脏胰岛素信号试验表明,后代饲喂NPD时,母体饲粮蛋白质限制显著降低后代肝脏中AKT T308磷酸化水平(P<0.01);而当后代饲喂LPD时,母体饲粮蛋白质限制显著增加后代肝脏中AKT T308磷酸化水平(P<0.05)。母体妊娠前饲粮蛋白质限制对后代血清中胰岛素含量无显著影响(P>0.05)。(5)后代饲喂NPD时,母体饲粮蛋白质限制对后代肝脏中甘油三脂含量无显著影响(P>0.05);而后代饲喂LPD时,母体饲粮蛋白质限制显著增加后代肝脏中甘油三脂含量(P<0.01)。(6)后代饲喂NPD时,母体饲粮蛋白质限制对后代肝脏中脂肪酸合成关键基因FAS的m RNA和蛋白质表达量无显著影响(P>0.05);而后代饲喂LPD时,母体饲粮蛋白质限制显著增加后代肝脏中FAS的m RNA(P<0.05)和蛋白(P<0.01)表达水平。(7)母体妊娠前饲粮蛋白质限制显著增加后代肝脏中mi R-499、mi R-130b的表达(P<0.05)。本研究结果表明,饲粮蛋白质限制处理后卵母细胞中调节表观遗传修饰的关键基因Dicer1的表达显著降低、HDAC1的表达显著增加。其后代胰岛素敏感性增加,这可能与外源性注射胰岛素后增加肝脏中AKT T308磷酸化水平有关;除此之外,肝脏中甘油三酯积累增加,可能与肝脏中FAS表达增加有关。

【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018