畜牧兽医学报

作者：卢劲晔, 高亚兵, 韩心茹, 刘钰臻, 赵家玉

单位：1. 江苏农牧科技职业学院, 泰州 225300;2. 南京农业大学动物医学院/农业部动物生理生化重点开放实验室, 南京 210095

关键词：乳房链球菌,氨基酸代谢,精氨酸,乳腺炎

基金：江苏农牧科技职业学院科研项目(NSF2021ZR05)；国家自然科学基金项目(32072867；32273013)

代谢是一切生理活动的基石，氨基酸代谢作为三大物质代谢之一，参与机体的多种生理活动，与宿主免疫细胞的功能有密切关系，在疾病的发展中具有不可替代的作用。为探究乳房链球菌(Streptococcus uberis，S.uberis)感染对乳腺上皮细胞中氨基酸代谢的影响，本研究以S.uberis和乳腺上皮细胞系(EpH4-Ev)为研究对象，采用靶向氨基酸代谢组学技术对细胞中的氨基酸进行定量分析，并采用RT-qPCR和Western blot方法对关键氨基酸——精氨酸代谢通路关键酶进行验证。结果表明：S.uberis感染细胞后，细胞中甘氨酸、苏氨酸、鸟氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺的含量被显著上调(P < 0.05)，谷氨酸、脯氨酸、精氨酸、丝氨酸、组氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、赖氨酸和天冬氨酸的含量被显著下调(P < 0.05)，其中，精氨酸含量变化极显著(P < 0.000 1，VIP>1.2)，天冬酰胺和谷氨酰胺两种生糖氨基酸显著上升(P < 0.05)，赖氨酸和亮氨酸两种生酮氨基酸含量显著下降(P < 0.05)。进一步研究精氨酸分解代谢通路发现：S.uberis感染乳腺上皮细胞会显著上调精氨酸代谢关键酶NOS2的mRNA和蛋白表达水平(P < 0.05)，显著下调ARG1的表达水平(P < 0.05)。与对照组相比，S.uberis感染乳腺后，显著上调了细胞中促炎因子IL-1β、TNF-α表达(P < 0.05)。综上所述，S.uberis感染造成乳腺上皮细胞氨基酸代谢紊乱，加速细胞内精氨酸耗竭，诱发炎症反应。结果提示，精氨酸在宿主抵抗S.uberis感染过程中具有重要作用，可作为奶牛乳腺炎早期诊断和未来防治的突破口。

来源：2024年第4期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

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