农业生物技术学报

作者：罗杰, 杨酸, 毛同辉, 杨棋, 张依裕

单位：1 铜仁职业技术学院,铜仁 554300; 2 铜仁市畜牧技术推广站,铜仁 554300; 3 贵州大学 动物科学学院/高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室,贵阳 550025

关键词：Janus激酶(JAK2),猪乳腺上皮细胞,细胞增殖,细胞凋亡,

基金：贵州省生猪产业技术体系健康养殖功能实验室建设项目(GZSZCYJSTX-03); 贵州省科技支撑计划(黔科合支撑[2021]一般147号); 贵州省优秀青年科技人才培养计划黔科合平台人才([2021]5630号); 贵州省科技计划(黔科合支撑[2020]1Y038号); 贵州省千层次创新型人才培养项目(2024-[2023]-082号); 贵州省教育厅高校科技创新团队(黔教技[2023]097号); 铜仁职业技术学院畜牧兽医专业群技术技能平台项目([2022]02号)

Janus激酶2 (Janus kinase, JAK2)是一种激素受体偶联激酶,参与母牛(Bos taurus)乳腺上皮细胞增殖、分化、凋亡等过程,而其调控猪(Sus scrofa)乳腺上皮细胞的增殖或凋亡机制尚不清楚。为探究RNA干扰JAK2基因表达对猪乳腺上皮细胞增殖和凋亡的影响,本研究根据JAK2基因序列设计并合成4对shRNA (short hairpin RNA)干扰序列和1对阴性对照序列,构建shRNA表达载体并将其转染至猪乳腺上皮细胞中,筛选干扰效果最佳的载体,采用串联质谱标记(tandem mass tags, TMT)定量蛋白质组学技术进行蛋白组测序并筛选差异蛋白,分别采用CCK-8细胞增殖检测试剂盒、流式细胞术、qRT-PCR检测细胞增殖、凋亡、周期及相关基因的mRNA表达水平。结果显示,共筛选到差异表达蛋白699个,其中上调蛋白309个,下调蛋白390个。GO富集分析表明,差异蛋白主要富集在多肽生物合成过程和酰胺生物合成过程,以及碳水化合物衍生物结合、核糖体的结构组成等分子功能方面;KEGG富集分析可知,差异蛋白主要富集在核糖体、补体系统和丙型肝炎信号通路。干扰JAK2后,细胞增殖能力相较于对照组在不同时间节点均显著降低(P<0.05),在72 h时的OD450值极显著降低(P<0.01),细胞凋亡率(24.0%±3.82%)显著低于对照组(33.2%±2.55%)(P<0.05),且诱导细胞周期G1/S期阻滞;IFIT1 (interferon-induced protein with tetratricopeptide repeats 1)、ISG15 (interferon-stimulated gene 15)、GRB2 (growth factor receptor-bound protein 2)和RACK1 (receptor for activated C kinase 1)基因表达水平在沉默JAK2后极显著低于对照组(P<0.01),RSAD2 (radical S-adenosyl methionine domain containing 2)基因在沉默JAK2后极显著高于对照组(P<0.01)。综上,沉默JAK2可诱导猪乳腺上皮细胞周期G1/S期阻滞,从而抑制细胞增殖,并抑制细胞凋亡,B6E241蛋白(对应基因GRB2)可作为今后研究乳腺上皮细胞增殖相关的关键蛋白。本研究为深入探讨母猪乳腺发育和泌乳调控机制提供了基础资料。

来源：2024年第8期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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