短期饥饿对禾花鲤肌肉KLF15-BCAA信号通路影响研究

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0d、饥饿3d、饥饿5d和饥饿7d,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3d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;BCA T2、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.