高级动物营养学营养与基因表达关系

1、动物营养与基因表达1高级动物营养学-专题14营养与基因表达的相互关系基因表达的营养调控在研究营养与基因关系中的分子生物学技术环境影响营养与基因的相互关系2动物性状（增重、奶量、产蛋）（生长发育、分化等）遗传（染色体上的基因）环境因素（营养、环境、管理）动物性状受到遗传与环境的共同作用得到表现3营养与基因表达的相互关系养分摄食量基因表达DNA RNA 蛋白质养分的吸收、分配与代谢养分需要量41、哪些基因受营养调控？特别是那些控制生长、代谢和分化有关的基因。2、养分和日粮如何调控特殊基因的表达？3、基因表达的产物怎样介于养分的吸收、分配和代谢？需要解决的问题5营养对基因表达的直接和间接调控作用日粮

2、组分直接调控生理性调节次级介质转录调控 mRNA蛋白质转录调控 应答基因6DNARNA3 端转录5 帽子结构AAA200拼接AAA200成熟mRNA细胞核细胞质胞膜5 外显子启动子微量养分激素信号传导通路细胞内受体AAAmRNA移位多聚核糖体蛋白质翻译3 内含子加工RT7基因表达的调控部位1、转录前调控- 激活、转录速度等2、转录后调控- RNA加工（拼接）- RNA转运、定位- mRNA稳定性- 翻译过程3、翻译后调控8非转录区域在转录后调控中起重要作用翻译稳定性定位营养因素3 UTR5 UTR基因表达养分吸收/贮存(铁蛋白、GLUT1)养分代谢(脂蛋白脂酶)养分分配(硒蛋白)9调控特殊基因

3、表达的养分举例 - 110调控特殊基因表达的养分举例 - 2RT11研究营养与基因表达关系中的分子生物学技术关键: mRNA的分离和测定主要技术杂交mRNA的分离探针mRNA的测定PCRDNA序列测定12mRNA分离和测定是关键mRNA是基因的初级产物, 是基因表达为蛋白质的中间体; 养分对基因表达的影响多反映在mRNA的浓度变化上, 而测定mRNA比测定蛋白质容易。通过合成其补偿链(cDNA), mRNA可以容易地反转录为DNA, 而DNA比RNA更容易调控, cDNA可以通过PCR放大、测序，从而得到蛋白质的信息。某个养分对基因的直接作用难以调节mRNA的合成，一般有一个或多个称为转录因子

4、的蛋白质介于其调节中。转录因子结合到基因的调控区域，决定其转录效率。RT13动物性状与遗传和环境的互作遗传（染色体上的基因）环境因素（营养、环境、管理）动物性状（增重、奶量、产蛋）（生长发育、分化等）14Cousin RJ. 1998. Nutritional regulation of gene expression. Battimore, MD: Williams and Wilkius, pp.375-584.Hesketh JE, Vasconcelos, MH and Bermano G. 1998. Regulatorg signals in messenger RNA: dete

5、rminants of nutrient-gene interaction and metabolic compartmentation. Bri. J Nutr. 80:307-321高民, 赵志恭, 卢德勋, 刘建新, 2001. 营养对基因表达的调控. 内蒙古畜牧科学, 33(3):7-10; 33(4):19-23, 33陈代文, 张克英, 2001. 营养对基因表达的影响. 动物营养学报, 13(4):1-6.奚 刚, 2000. 日粮营养成分对动物基因表达的调控.动物营养学报, 12(1):2-7.主要参考资料 - 115Chesters, JK, 1998. Molecular

6、biological approaches to nutrient-gene interactions. Proc.Nut.Soc., 57:249-256Clarke, SD & SK Kim, 1998. Molecular methodologies in nutrition research, J. Nutr. 128:2036-2037.Reue, K, 1998. mRNA quantitation techniques: consideration for experimental design and application. J. Nutr. 128:2038-2044.Workshop on “Molecul