牧醫(yī)所研究揭示酮病對奶牛卵泡顆粒細胞增殖的調控機制

近日，中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所家畜胚胎工程與繁殖團隊揭示了酮病主要代謝標志物β-羥基丁酸（BHBA）對牛卵泡顆粒細胞增殖的調控機制。相關研究成果發(fā)表在《獸醫(yī)學前沿（Frontiers in Veterinary Science）》上。

據(jù)相關人員介紹，酮病是高產奶牛高發(fā)的一種營養(yǎng)代謝性疾病，以血清中BHBA增加為顯著特征，對奶牛的卵泡發(fā)育及繁殖效率造成長期的負面影響。然而，酮病負調控卵泡發(fā)育的分子調控機制仍不清楚。

卵泡顆粒細胞（GCs）的正常發(fā)育對卵泡發(fā)育至關重要，該研究通過建立體外GCs模型驗證了0毫摩爾/升、1.2毫摩爾/升（低濃度）和2.4毫摩爾/升（高濃度）三種不同濃度的BHBA對GCs增殖和細胞周期的影響。同時構建了BHBA濃度升高刺激GCs的動態(tài)轉錄譜，報告了可能對卵泡和GCs發(fā)育不利影響的關鍵調節(jié)因子。

研究發(fā)現(xiàn)，低濃度BHBA和高濃度BHBA組中顆粒細胞的增殖率顯著降低，細胞周期G1期的顆粒細胞數(shù)量明顯增加。應用RNA-seq鑒定差異表達基因（DEGs）及富集分析發(fā)現(xiàn)，低濃度BHBA組可富集到與細胞增殖和周期有關基因，如G0S2和S100A6呈下調趨勢；高濃度BHBA組可富集到與細胞凋亡相關的差異基因（PARP）。此外，研究還發(fā)現(xiàn)與Ca2+平衡和雌激素合成有關的CYP27B1和CYP17A1在對BHBA增加表達趨勢一致（上調/下調）的基因集中被富集。本研究為改善酮病奶牛的生育能力提供了潛在的治療靶點。

蜜蜂所研究揭示蜜蜂新生咽下腺的磷酸化修飾

近日，中國農業(yè)科學院蜜蜂研究所資源昆蟲生物學與飼養(yǎng)團隊與沙特阿拉伯國王大學合作，初步解析了咽下腺中磷酸化的詳細過程，為深入理解咽下腺發(fā)育生物學以及蜂王漿高產機制研究提供了理論基礎。相關研究結果發(fā)表在《沙特國王大學學報（Journal of King Saud University）》上。

蜂王漿作為蜂王最重要的食物，主要產自工蜂的咽下腺。在工蜂的不同年齡段，咽下腺會表達出適應相應生理年齡的基因與蛋白質。然而，磷酸化過程是如何調控咽下腺發(fā)育過程的還不清楚。本研究測量了咽下腺的腺泡，并對蜂王漿高產蜜蜂（漿蜂）和意大利蜜蜂（意蜂）的新出房工蜂咽下腺進行了磷酸蛋白質組學分析。研究使用Ti4+-IMAC試劑富集咽下腺的磷酸肽，然后通過高分辨質譜進行蛋白質鑒定。五項發(fā)現(xiàn)表明，漿蜂咽下腺的平均腺泡大小（56.18±1.72微米）顯著大于意蜂（45.98±1.62微米）。在漿蜂中共鑒定出1576個磷酸肽，其中1800個磷酸位點包含525個磷酸蛋白，而意蜂中鑒定出746個磷酸肽（其中846個磷酸位點對應于317個磷酸蛋白）。在兩個蜂群的新出現(xiàn)的蜜蜂中，大多數(shù)蛋白質在1個殘基上磷酸化，其次是2個和3個殘基。此外，在兩個蜂種中，絲氨酸磷酸化最為明顯，其次是蘇氨酸和酪氨酸。蛋白質代謝過程、糖酵解過程和翻譯前啟動的形成僅在漿蜂中富集，而蛋白質翻譯、肽代謝過程和延伸在意蜂中富集。

該研究揭示了咽下腺發(fā)育過程中磷酸化的詳細過程，并為了解這兩個蜂群中新出房蜂咽下腺發(fā)育的生物學活性提供了研究基礎。