短期饥饿对禾花鲤肌肉KLF15-BCAA信号通路影响研究

作     者：李莉 褚武英 潘亚雄 向静 刘丽 吴萍 郭新红 张建社 Li Li;ChuWuying;Pan Yaxiong;Xiang Jing;Liu Li;Wu Ping;Guo Xinhong;Zhang Jianshe

作者机构：湖南大学生物学院长沙410006 长沙学院生物与环境工程学院长沙410003 

出 版 物：《基因组学与应用生物学》 (Genomics and Applied Biology)

年 卷 期：2021年第40卷第5期

页      面：1928-1933页

核心收录：

学科分类：0908[农学-水产] 09[农学] 

基　　金：国家自然科学基金国际合作与交流项目(31820103016) 国家自然科学基金项目(31972766) 湖南省高校创新平台开放基金项目(湘教通2017-445)共同资助 

主　　题：饥饿 禾花鲤 肌肉 KLF15 BCAA 

摘      要：鱼类骨骼肌不仅是体内主要蛋白质储存库,还是代谢活跃和适应代谢变化高度可塑性的组织。为了揭示在食物缺乏条件下,鱼类肌肉支链氨基酸(branched chain amino acids,BCAA)代谢变化的适应性调控机制,本研究以禾花鲤(Procypris merus)(336±30)g为研究对象,分别设立了4个不同饥饿时间的处理组,即饥饿0 d、饥饿3 d、饥饿5 d和饥饿7 d,采用综合生化和分子生物学技术测定了肌肉中经短期饥饿处理后BCAA水平的动态变化、BCAA分解相关酶(BCAT2,ALT)活性及基因表达水平变化及BCAA代谢上游调控因子KLF15表达变化状况。研究结果表明:饥饿条件下,肌肉BCAA含量呈先下降而后回升的趋势。饥饿3 d时,BCAA含量达到最低,随后上升,与肌肉BCAA含量变化趋势相反,而BCAT2和ALT酶活力则先上升后下降;BCAT2、ALT基因表达变化先上升后下降,与酶活力变化趋势一致;BCAA代谢调控关键转录因子KLF15基因表达水平也呈现先上升后下降趋势。本研究说明:营养缺乏在一定程度上影响了KLF15,而KLF15通过调控肌肉BCAA分解代谢,从而引起机体对能量的适应需要的变化。