Полежаев Сергей Леонидович. Стабильность матричных РНК, потребление корма и продуктивность моногастричных животных при имбалансе лизина и триптофана

Краткое описание

Полежаев Сергей Леонидович. Стабильность матричных РНК, потребление корма и продуктивность моногастричных животных при имбалансе лизина и триптофана : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.04 / Полежаев Сергей Леонидович; [Место защиты: Всерос. науч.-исслед. ин-т физиологии, биохимии и питания с.-х. животных].- Боровск, 2009.- 109 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-3/509

Государственное научное учреждение
Всероссийский научно-исследовательский институт
физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных
04200953612
На правах рукописи
Полежаев Сергей Леонидович
СТАБИЛЬНОСТЬ МАТРИЧНЫХ РНК, ПОТРЕБЛЕНИЕ
КОРМА И ПРОДУКТИВНОСТЬ МОНОГАСТРИЧНЫХ
ЖИВОТНЫХ ПРИ ИМБАЛАНСЕ ЛИЗИНА И ТРИПТОФАНА
Биохимия — 03.00.04.
Диссертация
на соискание ученой степени кандидата
биологических наук
Научный руководитель - доктор биоло-гических наук, академик РАСХН В.Г.Рядчиков
Боровск - 2009
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 11
1Л. Формы сбалансированности рационов по незаменимым ами- 11
нокислотам
1.2. Головной мозг — регулятор пищевого поведения животных.... 13
1.2.1. Действие разных форм баланса аминокислот на экс- 15 прессию генов в нейронах головного мозга....
1.3. Стабильность мРНК как фактор регуляции экспрессии генов 20
у животных
1.3.1. Факторы стабильности структуры молекулы 23
мРНК
1.4. Аминокислоты как сигнальные вещества экспрессии генов.... 28
1.4.1. Экспрессия генов при безбелковом, низкобелковом и 31
несбалансированном по аминокислотам питании
1.4.2. Действие избытка белка и аминокислот на экспрес- 36
сию генов
1.4.2.1. Транспортные системы аминокислот 40
1.5. Методы определения стабильности мРНК 42
1.6. Заключение по литературному обзору 45
2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 46
2.1. Цель и задачи исследований 46
2.2. Материалы и методы исследований 46
2.2.1. Изучение действия имбаланса лизина и триптофана 47
на аппетит, рост белых крыс, концентрацию и ста¬бильность мРНК. 1-й, 2-й и 3-й опыты
2.2.2. Изучение действие имбаланса лизина и триптофана 53 и баланса аминокислот на уровне «идеального» белка
на аппетит, рост, стабильность мРНК у свиней
58
58
59
60
61
63
63
63
65
68
72
77
2.2.3. Методы определения количества и стабильности мРНК
2.2.3.1. Выделение суммарной РНК
2.2.3.2. Выделение суммарной мРНК и определение
индекса стабильности методом аффинной хроматографии на поли (У)-сефарозе
2.2.3.3. Определение молекул мРНК с длинными и короткими поли(А) последовательностями ...
2.2.3.4. Определение концентрации и индекса ста¬
бильности eEF-la мРНК с-шус мРНК мето¬дом гибридизации радиоактивно меченых олигодезоксирибонуклеотидных зондов на колонке с поли (У) сефарозой
3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Действие разных форм баланса незаменимых аминокислот на
физиолого-биохимические показатели белых крыс
3.1.1. Потребление корма и рост животных, 1-й и 2-й опы¬ты
3.1.2. Содержание белка в тушке, печени и сыворотке кро¬ви, переваримость и отложение азота
3.1.3. Концентрация и стабильность суммарной мРНК, eEF-
la мРНК в печени крыс
3.2. Действие баланса и имбаланса лизина и триптофана на аппе¬
тит, рост и стабильность eEF-la мРНК и с-шус мРНК в пече¬ни и мозге белых крыс. 3-й опыт
3.3. Действие баланса аминокислот на уровне «идеального» белка
и имбаланса лизина и триптофана на аппетит, рост и количе-ство мРНК с длинными и короткими поли (А) последователь-ностями у свиней  
3.3.1. Потребление корма, рост свиней 77
3.3.2. Переваримость кормов и отложение азота 79
3.3.3. Полиаденилирование суммарной мРНК печени сви- 80
ней
3.3.4 Морфологические и биохимические показатели крови 81
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 83
5. ВЫВОДЫ 93
6. ПРЕДЛОЖЕНИЯ 94
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 95

Список литературы

4. ВЫВОДЫ
1. Имбаланс, как форма несбалансированности рационов по незаменимым аминокислотам, характеризуется не недостатком первой, а избытком не-лимитирующих аминокислот. Основным признаком имбаланса является снижение потребления корма (ухудшение аппетита) и, как следствие это¬го, снижение роста.
2. Острота проявления имбаланса зависит от биологических свойств лими-тирующей аминокислоты. Животные более остро реагируют на имбаланс триптофана, нежели лизина.
3. Рационы, сбалансированные по аминокислотам за счёт естественных кормов, несут свойства «естественного имбаланса» вследствие сверх - нормативного избытка аминокислот относительно первой лимитирующей.
4. Форма сбалансированности аминокислотного питания оказывает сущест-венное влияние на экспрессию генов: на скорректированных рационах уровень суммарной РНК в печени крыс выше, по сравнению с уровнем на низкобелковом основном рационе; при имбалансе концентрация суммар¬ной мРНК оказывается такой же высокой, как при сбалансированном по аминокислотам питании. Поэтому уровень суммарной РНК в печени не является надёжным тестом интенсивности отложения белка и роста жи-вотных.
5. Стабильность мРНК в печени при имбалансе существенно снижается в сравнении со стабильностью у крыс на низкобелковом рационе и более существенно в сравнении со стабильностью на скорректированном рацио¬не. С учетом наших и данных других исследователей, снижение стабиль¬ности, по-видимому, обусловлено более интенсивным оборотом коротко¬живущих белков-ферментов деградации излишних аминокислот при им¬балансе и соответствующих короткоживущих мРНК.
6. Имбаланс вызывает снижение стабильности мРНК фактора элонгации трансляции eEF-la в печени. Высокий уровень стабильных форм и индекс
93
стабильности мРНЕС eEF-la характерен для хорошо сбалансированного по аминокислотам питания на уровне идеального белка.
7. Повышение стабильности мРНК протоонкогена с-тус на низкобелковом основном рационе и при имбалансе лизина свидетельствует о разнона-правленной экспрессии специфических генов при разных формах баланса незаменимых аминокислот в питании животных.
8. В мозге крыс резко снижается количество и стабильность мРНК eEF-la при имбалансе триптофана, что находится в прямой зависимости с резким снижением потребления корма и роста животных. При низкобелковом, имбалансе лизина и скорректированном питании уровень стабильной фракции и индексы стабильности были примерно одинаковыми при 100% добавлении аминокислот. При более высокой нагрузке нелимитирующи¬ми аминокислотами стабильность мРНК eEF-la в мозге крыс понижается в группах на низкобелковом рационе и с имбалансом лизина, что совпада¬ет с снижением потребления корма. Это свидетельствует о наличии регу-лирующей роли аминокислотного питания на функции головного мозга в пищевом поведении животных.
9. Снижение аппетита при имбалансе следует рассматривать как защитную реакцию животных, направленную на уменьшение поступления в орга¬низм невостребованных аминокислот, освобождение от которых из орга¬низма сопряжено со значительными затратами в организации их нейтра¬лизации.