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日粮中添加维生素D_3对鸡抗菌肽基因表达的影响研究

张龚炜  
【摘要】: 抗菌肽是具有抗菌活性的一类多肽物质,是畜禽免疫系统执行免疫功能的重要效应物质,参与了畜禽的先天免疫应答和获得性免疫应答。通过对鸡抗菌肽表达的时序性和组织特异性研究,可以进一步了解鸡不同生长发育阶段、不同生理状态及不同组织的免疫防御机制。通过外源物质来提高机体内源性抗菌肽表达水平,进而提高机体的防御能力,为畜牧业的“健康养殖”提供新方法。 本试验采用RT-PCR检测鸡抗菌肽AvBD-1和fowlicidin-1、2、3基因在脾脏、尾脂腺、肝脏、肾脏、胸腺、法氏囊中的表达分布。结果表明,AvBD-1和fowlicidin-1、2、3基因在四川山地乌骨鸡的脾脏、尾脂腺、肝脏、肾脏、胸腺、法氏囊中都有表达,并且AvBD-1、fowlicidin-3在脾脏、尾脂腺、胸腺、法氏囊中的表达量比在肝脏、肾脏中高。fowlicidin-1、2在脾脏、尾脂腺、肝脏、肾脏、胸腺、法氏囊中大量表达。 本试验通过荧光定量-PCR(real-time PCR)检测日粮中添加不同剂量维生素D_3对四川山地乌骨鸡法氏囊和胸腺组织中抗菌肽AvBD-1和fowlicidin-1 mRNA表达量的影响。结果表明:与不添加VD_3的对照组(A)相比,添加800~6400IU/kg VD_3均可极显著地提高AvBD-1、fowlicidin-1基因在法氏囊中的表达(P<0.01);在800~3200IU/kg添加剂量范围内,法氏囊中AvBD-1、fowlicidin-1的表达水平随VD_3的添加剂量升高而增加。与对照组(A)相比,添加3200~6400IU/kg VD_3可极显著地提高胸腺中AvBD-1基因的表达量(P<0.01),其中以添加6400IU/kg时其表达量最大,而添加剂量为800、1600IU/kg VD_3时,AvBD-1基因在胸腺中的表达与对照组无显著性差异(P>0.05)。对fowlicidin-1基因而言,当VD_3添加剂量为1600IU/kg时其在胸腺中的表达水平最高,并极显著地高于其余各处理组(P<0.01);与添加0IU/kg、800IU/kgVD_3剂量组相比,添加3200IU/kg、6400IU/kg VD_3亦可极显著地提高fowlicidin-1基因在胸腺中的表达水平(P<0.01);但0IU/kg与800IU/kg剂量组间及3200IU/kg与6400IU/kg剂量组间无显著性差异(P>0.05)。以上结果表明,日粮中添加适量VD_3可以提高四川山地乌骨鸡法氏囊和胸腺中抗菌肽AvBD-1和fowlicidin-1 mRNA表达水平。 为进一步了解VD_3对鸡抗菌肽的表达调控是否与VDR有关,本试验采用荧光定量PCR测定了不同VD_3添加剂量对鸡法氏囊中VDR表达水平的影响。结果表明,与其余VD_3剂量组(0、800、3200、6400IU/kg)相比,添加1600IU/kg VD_3可极显著提高法氏囊中VDR基因的表达水平(P<0.01),其余各组(A、B、D、E)间差异不显著(P>0.05)。经相关分析,VDR mRNA的表达水平与AvBD-1、fowlicidin-1基因mRNA的表达水平间无显著性相关(P>0.05)。此外,对四川山地乌骨鸡抗菌肽fowlicidin-1基因启动子序列特征序列的分析表明,鸡抗菌肽fowlicidin-1基因启动子中不存在VDR/RXR转录因子的结合位点。因此,尚无法证明在日粮中添加VD_3能促进鸡内源性抗菌肽的表达是由维生素D受体(VDR)介导、并通过维生素D反应序列(VDRE)调控的。 通过对基因启动子序列特征序列的分析发现,fowlicidin-1基因启动子序列中除存在多个与免疫反应和炎症反应相关的转录因子(NF-κβ、Ap-1、NF-IL6、Sp1等)结合位点外,还存在SREBP-1(sterol regulatory element-binding protein 1,甾体应答元件结合蛋白,是胆固醇和脂肪酸生物合成的重要调节因子)、ER(雌激素受体)、HSF(热休克因子)等转录因子结合位点。


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