Стабильность матричных РНК, потребление корма и продуктивность моногастричных животных при имбалансе лизина и триптофана

• Автор: Полежаев, Сергей Леонидович
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Боровск
• Количество страниц: 109 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Формы сбалансированности рационов но незаменимым ами

нокислотам

1.2. Головной мозг регулятор пищевого поведения животных

1.2.1. Действие разных форм баланса аминокислот на экс прессию генов в нейронах головного мозга

1.3. Стабильность мРНК как фактор регуляции экспрессии генов

у животных

1.3.1. Факторы стабильности структуры молекулы

1.4. Аминокислоты как сигнальные вещества экспрессии генов

1.4.1. Экспрессия генов при безбелковом, низкобелковом и
несбалансированном по аминокислотам питании
1.4.2. Действие избытка белка и аминокислот на экспрес
сию генов
1.4.2.1. Транспортные системы аминокислот
1.5. Методы определения стабильности мРНК
1.6. Заключение но литературному обзору
2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Цель и задачи исследований.
2.2. Материалы и методы исследований.
2.2.1. Изучение действия небаланса лизина и триптофана
на аппетит, рост белых крыс, концентрацию и стабильность мРНК. 1й, 2й и 3й опыты
2.2.2. Изучение действие имбаланса лизина и триптофана и баланса аминокислот на уровне идеального белка
на аппетит, рост, стабильность мРНК у свиней.
2.2.3. Методы определения количества и стабильности
2.2.3.1. Выделение суммарной РНК
2.2.3.2. Выделение суммарной мРНК и определение
индекса стабильности методом аффинной хроматографии на поли Усефарозе.
2.2.3.3. Определение молекул мРНК с длинными и короткими полиА последовательностями .
2.2.3.4. Определение концентрации и индекса ста
бильности еЕР1а мРНК сшус мРНК методом гибридизации радиоактивно меченых олигодезоксирибонуклеотидных зондов на колонке с поли У сефарозой.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ.
3.1. Действие разных форм баланса незаменимых аминокислот на
физиологобиохимические показатели белых крыс.
3.1.1. Потребление корма и рост животных, 1й и 2й опы
3.1.2. Содержание белка в тушке, печени и сыворотке кро
ви, переваримость и отложение азота
3.1.3. Концентрация и стабильность суммарной мРНК, еЕЕ
1а мРНК в печени крыс
3.2. Действие баланса и имбаланса лизина и триптофана на аппе
тит, рост и стабильность еЕ1а мРНК и стус мРНК в печени и мозге белых крыс. 3й опыт.
3.3. Действие баланса аминокислот на уровне идеального белка
и имбаланса лизина и триптофана на аппетит, рост и количество мРНК с длинными и короткими поли А последовательностями у свиней
3.3.1. Потребление корма, рост свиней
3.3.2. Переваримость кормов и отложение азота
3.3.3. Полиаденилирование суммарной мРНК печени сви
3.3.4 Морфологические и биохимические показатели крови
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
5. ВЫВОДЫ.
6. ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В опытах па цыплятах также отмечено отсутствие прямой зависимости между ростом и уровнем суммарной РНК и мРНК печени , . Скорость транскрипции РЖ, определяемая отношением РНКДНК, в печени животных при имбалансе и скорректированном по аминокислотам рационах оказывались на одинаковом уровне. Вместе с тем, вероятная трансляционная активность, измеряемая количеством отложенного азота белка в расчете на мг РЖ, как правило, была существенно выше у крыс на скорректированных рационах. Обнаруженные противоречия вызвали необходимость изучения действия разных форм баланса аминокислот, не только на количественные показатели общей РНК, но и на экспрессию специфических генов, определяющих биосинтез белка в клетках. Цитоплазматическая матричная РНК мРНК является центральным звеном как переноса генетической информации из ядра в цитоплазму, так и белоксинтезирующей системы, осуществляющей реализацию этой информации путем экспрессии гена Спирин . ., . Скорость синтеза белка зависит от уровня мРНК. В свою очередь уровни цитоплазматических мРНК представляют собой баланс между скоростями синтеза ядерной РНК, процессинга, экспорта в цитоплазму и скоростью деградации. Исследования последних десятилетий показали, что наиболее лабильным фактором регуляции экспрессии генов является стабильность мРНК, или время ее полужизни в цитоплазме. Оказалось, что в клетках млекопитающих количество разных РНК может изменяться многократно в результате изменения полужизни мРНК без какихлибо изменений в скорости транскрипции 5, 9, . Получены убедительные доказательства в том, что стабильность мРНК зависит как от гена, копией которого она является, так и от условий окружающей среды. Применительно для животных к этим условиям относится, прежде всего, питание. Имеется ряд сообщений о действии белкового голодания, отсутствия в диете отдельных незаменимых аминокислот, или, наоборот, избыточного уровня белка в диете, в целом пищевого голодания на стабильность РНК и экспрессию генов. Однако этих исследований пока еще недостаточно, чтобы в полной мере понять молекулярные механизмы пищевого поведения и биосинтеза белка при разных формах баланса незаменимых аминокислот. В связи с этим представляет определенный интерес изучить действие разных форм баланса незаменимых аминокислот в питании животных на концентрацию и стабильность суммарной мРНК и мРНК ряда специфических генов фактора элонгации трасляции , протоонкогена стус в раскрытии механизмов биосинтеза белка и пищевого поведения животных. Основным фактором снижения аппетита при имбалансе является избыток аминокислот относительно первых лимитирующих лизина или триптофана. Снижение потребления корма проявляется значительно сильнее при имбалансе триптофана, чем лизина. Установлено, что стабильность суммарной мРНК печени и мРНК фактора элонгации трансляции еЕР1а зависит от формы сбалансированности рациона. При имбалансе лизина и триптофана, их концентрация и стабильность снижаются в сравнении с показателями у животных на сбалансированных по аминокислотам рационах. Стабильность мРНК протоонкогена стус в печени, наоборот повышается в ответ на низкобелковое несбалансированное по аминокислотам питание. Это свидетельствует о разной экспрессии специфических генов на ту или другую форму аминокислотного баланса. Балансирование рационов по принципу идеального белка способствует существенной его экономии. Рационы свиней, сбалансированные по аминокислотам комбинированием кормов, не отвечают требованиям идеального белка изза значительного избытка таких аминокислот как аргинин, лейцин, валин, тирозин. Можно полагать, что практические рационы, в том числе и кукурузосоевьте, обладают свойствами, характерными для имбаланса. Разработанная рецептура рациона для поросят на основе принципа идеального белка, позволяет существенно сократить затраты белка без ущерба для продуктивности. Наши исследования показали, что аппетит, играющий наиболее значимую роль в регуляции продуктивности животных, зависит от сбалансированности рационов по незаменимым аминокислотам.