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农业推广论文:亮氨酸通过蛋白酶体调控犊牛胰腺腺泡细胞淀粉酶的分泌

日期:2018年02月24日 编辑:ad201107111759308692 作者:无忧论文网 点击次数:1261
论文价格:150元/篇 论文编号:lw201802242059492940 论文字数:0 所属栏目:农业推广论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis
摘要:本文是农业推广论文,广义的农业推广是以农村社会为范围,以农民为对象的家庭农场或农家为中心,以农民实际需要为内容,以改善农民生活质量为最终目标的农村社会教育。现代的农业推广是将有用的信息传递给人们,而且帮助这些人获得必要的知识、技能和正确观点以便有效的利用这些信息和技术(教育过程)的一种动态过程。(以上内容来自百度百科)今天无忧论文网为大家推荐一篇农业推广论文,供大家参考。

第一章文献综述

淀粉是高产奶牛最重要的能量来源之一,实际生产中通常通过增加日粮精料含量以满足高产奶牛的生产需要。但奶牛肠道对淀粉的消化吸收能力十分有限,十二指肠中的淀粉仅有 42%-60%能被吸收利用(Harmon et al. 2004)。胰腺作为重要的消化器官,在反刍动物消化利用小肠营养物质过程中发挥着关键作用。Harmon 等(2004)提出,胰腺 α-淀粉酶分泌不足是限制奶牛小肠淀粉利用的关键因素。因此,通过营养调控改善奶牛胰腺 α-淀粉酶分泌对提高奶牛生产性能具有重要意义。本章主要综述了胰腺的生理结构及外分泌功能的调控因素,并介绍了抗分泌因子的功能及蛋白酶体所介导的蛋白质周转体系,以阐述通过提高奶牛胰腺 α-淀粉酶分泌来改善小肠淀粉消化率的必要性。

1.1 胰腺的生理结构
胰腺从结构上可分为胰头、胰颈、胰体和胰尾四部分。在功能上,胰腺又分为外分泌腺和内分泌腺两部分,其中外分泌腺由导管和腺泡组成,腺泡分泌胰消化液,包括碳酸氢钠、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等消化酶类(Leung and IP 2006)。胰导管主要分泌水和电解质,也是输送胰液的导管,胰液经胰导管流入十二指肠,进而消化食糜中的碳水化合物、蛋白质以及脂肪(GraPinbotton 2005)。胰内分泌腺由胰岛细胞团构成。胰腺中约有一百万个胰岛,主要分布于胰体和胰尾部。胰岛能够分泌胰岛素、胰高糖素、生长抑素以及胰多肽等,这些内分泌激素在调节机体糖代谢平衡等生理方面发挥着重要作用。
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1.2 胰腺腺泡细胞
胰腺组织约 80%由腺泡细胞构成。腺泡细胞属于胰外分泌腺的基本功能单位,主要功能包括合成、储存以及分泌消化酶(Leung and IP 2006)。腺泡细胞呈锥形,胞内分为基部和顶部。基部约占细胞体积的 90%,其中含有大量的内质网及核糖体等细胞器。顶部主要储存酶原颗粒,酶原颗粒是消化酶原经高尔基体包装所形成的分泌颗粒。腺泡细胞聚团形成腺泡,中间的空腔结构即为腺泡腔。正常生理状态下,消化酶以酶原颗粒的形式储存于腺泡细胞内,在动物进食后,胰腺组织接收到神经体液的促外分泌信号,此时腺泡细胞将酶原颗粒以胞吐方式分泌入腺泡腔,并进一步汇入胰导管,最终排入十二指肠。进入肠道后,消化酶原在肠激活酶的作用下被激活从而表现出酶活性。胰腺作为重要的消化器官,对其功能的研究一直是动物消化生理研究中的一个重要领域。随着对腺泡细胞胰酶合成及分泌机制研究的深入,在该领域内的试验研究已从在体试验逐渐转移到了体外细胞试验,而获得相关动物的胰腺腺泡细胞则是此类体外试验的关键环节。动物细胞的细胞膜极易受到蛋白水解酶的伤害,然而腺泡细胞自身会分泌胰蛋白酶,因此,相较其他组织的细胞,胰腺腺泡细胞的体外分离及培养具有更高的技术难度。能否获得足够数量、活性及纯度的腺泡细胞是影响体外试验开展的一个关键因素。
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第二章犊牛胰腺腺泡细胞的分离技术研究

随着对胰腺内分泌及外分泌机制研究的深入,在该领域内的试验研究已从在体试验逐渐转移到了体外细胞试验,而获得相关动物的胰腺腺泡细胞则是此类体外试验的关键环节。动物细胞的细胞膜极易受到蛋白水解酶的伤害,然而腺泡细胞自身会分泌胰蛋白酶,因此,相较其他组织的细胞,胰腺腺泡细胞的体外分离及培养具有更高的技术难度。能否获得足够数量、活性及纯度的腺泡细胞是影响体外试验开展的一个关键因素。本试验的目的是在目前较为成熟的大鼠及小鼠胰腺腺泡细胞分离技术的基础上,针对犊牛胰腺组织的特点,对现有的一些操作环节作出改进并摸索最佳的分离条件,从而建立一套较为便捷有效的犊牛胰腺腺泡细胞分离方案,以期获得可满足后续体外试验的细胞。

2.1 材料方法

2.1.1 试验动物及样品采集
在宝鸡某屠宰场采集荷斯坦奶牛公犊的胰腺组织,在进行简单的消毒处理后,于3h 内迅速送回实验室。使用改进的胰蛋白酶冷消化法制备奶犊牛胰腺腺泡细胞,并对分离得到的胰腺腺泡细胞进行形态学观察,统计不同孵育时间条件下的细胞产率及活率。细胞培养液:DMEM/F12 培养液中加入 100×的青霉素-链霉素溶液(终浓度为 1%)、胎牛血清(终浓度为 20%)和表皮生长因子(终浓度为 10 ng/mL)PBS 缓冲液:分别称取 NaCl 8.00 g,KCl 0.20 g,KH2PO40.20 g,Na2HPO41.44g,溶于 500 mL 去离子水中,搅拌溶解后定容至 1000 mL。高压湿热灭菌 30 min,置于 4℃冰箱保存备用;DNA 酶 I 溶液:称取适量 DNA 酶 I 溶于 PBS 中,使其终浓度为 10 μg/mL,置于 4℃冰箱保存备用;4%台盼蓝染液:称取 4 g 台盼蓝溶于 100 mL 蒸馏水中,经 0.22 μm 滤膜过滤除菌,置于 4℃冰箱保存备用,使用时用 PBS 缓冲液稀释至 0.4%.
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2.2 结果
荷斯坦奶犊牛胰腺腺泡细胞为悬浮细胞,圆形,直径约 10~15 μm。显微镜下多见单细胞,偶见呈葡萄串状的细胞团(图 2-1)。在透射电镜下观察奶犊牛胰腺腺泡细胞可见大量的酶原颗粒(图 2-2),这与葛全新(2010)观察的大鼠胰腺腺泡细胞的超微结构类似。使用改进的胰蛋白酶冷消化法在 4℃孵育胰腺组织 3h、6h、9h 时,细胞产率分别为6.85×106、1.14×107、1.14×107(表 2-1,表 2-2,表 2-3)。胰酶冷消化处理 3 h 时,胰腺组织消化的并不彻底,获得的细胞数少于 6 h 和 9 h 冷消化处理组(P<0.05),结果如图 2-3。消化时间为 6 h 时,细胞产率明显提高(P<0.05)。当消化时间延长至 9 h 时,细胞产率并未继续上升(P>0.05)。台盼蓝染色后,显微镜下观察死细胞呈蓝色,活细胞则未被染色(图 2-4)。3 h、6 h、9 h 消化时间条件下的细胞活率分别为 88.6%、90.2%、86.1%(表 2-1,表 2-2,表2-3),三者间比较无统计学差异,但 9 h 时的细胞活率开始有下降趋势(P<0.1)(图 2-3)。胰腺组织的大部分细胞属于腺泡细胞,可分泌大量的消化酶类。采用传统的胶原酶消化法分离胰腺腺泡细胞,细胞容易破碎死亡,并释放出大量的 DNA 将组织块粘连起来,从而影响组织的消化解离。我们早期尝试分别使用 I 型胶原酶和 IV 型胶原酶消化奶牛胰腺组织,出现的结果往往是刚从组织上解离出来的细胞很快就会死亡破碎,而此时剩余组织块却还未被充分消化。在经过了反复试验后,胶原酶消化法分离得到的奶牛胰腺腺泡细胞数量始终较少且活性很低(数据未展示),因此我们转而寻求其他细胞分离方法。胰蛋白酶冷消化法是利用胰蛋白酶在 4℃条件下孵育组织,使其在无酶活性的状态下充分渗入组织中,而后将温度迅速提升至 37℃,使胰蛋白酶达到最大活性并将组织块从内而外完全消化解离。我们发现这一方法在 37℃时的消化时间较短,因此胰蛋白酶对细胞的损伤可能也相对较小,另外胰腺是一个比较松散的组织,有利于胰蛋白酶的渗入,因此我们开始转向利用胰蛋白酶消化法分离奶牛胰腺腺泡细胞。
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第三章亮氨酸对奶犊牛胰腺腺泡细胞淀粉酶分泌的影响......17
3.1 材料方法...... 17
3.2 结果.............. 21
3.2.1 亮氨酸对奶牛胰腺腺泡细胞 α-淀粉酶分泌的影响 .... 21
3.2.2 亮氨酸对 AF、CCK1R 蛋白表达的影响.......... 22
3.2.3 亮氨酸对蛋白酶体活性的影响.... 23
3.3 讨论.............. 23
3.4 小结.............. 25
第四章蛋白酶体对犊牛胰腺腺泡细胞淀粉酶分泌的调控......26
4.1 材料方法...... 26
4.2 结果.............. 27
4.3 讨论.............. 28
4.4 小结.............. 29
第五章总体结论与建议.......30
5.1 本研究的主要结论............ 30
5.2 有待进一步研究的问题.... 30

第四章蛋白酶体对犊牛胰腺腺泡细胞淀粉酶分泌的调控

蛋白酶体是细胞内一个重要的细胞器,主要负责胞内蛋白质的降解(Ciechanover andAaron 1994),蛋白酶体活性下降会导致可利用氨基酸底物的减少并直接影响胰酶的合成速率,从而可能影响到胰酶的分泌。另有研究报道(Kawaguchi et al. 2006),抑制蛋白酶体的活性可显著降低小鼠胰岛 B 细胞胰岛素的分泌量,这是由于蛋白酶体抑制后细胞膜上的电压门控钙离子通道(voltage-dependent calcium channels, VDCCs)功能受到损伤从而减少了 Ca2+的内流所导致的,而在胰腺腺泡细胞中,胞内 Ca2+信号同样也是刺激-分泌偶联的中心。鉴于上述原因,我们假设蛋白酶体可能介导了胰腺腺泡细胞淀粉酶分泌的调控。上一章结果显示,亮氨酸的处理可抑制蛋白酶体的活性,由此,本试验的目的是通过添加蛋白酶体抑制剂 MG-132,来探究蛋白酶体是否参与了亮氨酸调控犊牛胰腺腺泡细胞淀粉酶分泌的过程。

4.1 材料方法

4.1.1 试验设计