PiT-1介导ERK/NHERF1调控肉鸡肠道磷吸收的分子机制研究

批准号:
31902175
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
任周正
依托单位:
学科分类:
C1705.动物营养学
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
改善肠道磷吸收效率对于减轻畜禽排泄物磷污染有重要意义。肠道钠磷转运系统(NaPi)是节磷减排研究的重要靶位;此系统中,NaPi-IIb主要负责磷吸收,而NaPi-III则作为“磷感受器”发挥作用。申请人用自主研制的抗体抑制NaPi-III的亚型PiT-1后,发现肉鸡肠道磷吸收效率显著提高。进一步试验显示,PiT-1可感知细胞外磷浓度信号并下调NaPi-IIb蛋白表达,但机制不明。本项目拟首先在肉鸡原代肠上皮细胞中靶向干预PiT-1,通过免疫共沉淀等技术探明PiT-1调控NaPi-IIb可能涉及的中间信号分子;然后使用抑制剂或RNAi对筛选出的中间信号分子进行干预,利用磷酸化蛋白质组学等技术明晰信号网络;最后,对PiT-1进行在体干预,探究PiT-1通过调控NaPi-IIb进而影响肉鸡肠道磷吸收的内在机制。本项目研究结果将阐明PiT-1对肠道磷吸收的限制作用,可为节磷减排技术研发提供新靶点。
英文摘要
Improving intestinal phosphorus absorption efficiency is of great significance for reducing phosphorus pollution from livestock and poultry excreta. The intestinal sodium-phosphorus transport system (NaPi) is an important target for the development of phosphorus-reducing strategies. Intestinal NaPi-IIb is mainly responsible for phosphorus absorption, while NaPi-III functions as "phosphorus sensor". We found that the intestinal phosphorus absorption efficiency was significantly increased in broilers when the NaPi-III subtype PiT-1 was inhibited by using an own-developed PiT-1 antibody. Further experiments showed that PiT-1 could sense extracellular phosphorus concentration signal and down-regulate the protein expression of NaPi-IIb, but the mechanism remains unknown. In this project, we will first intervene with PiT-1 in the primary intestinal epithelial cells from broilers, the PiT-1-mediated intermediate signaling molecules that regulate NaPi-IIb would be identified using techniques such as co-immunoprecipitation. Then, the selected intermediate signal molecules will be interfered by specific inhibitors or siRNAs, and the signal network will be clarified using techniques such as phosphorylation proteomics. Finally, PiT-1 will be inhibited in vivo to explore the intrinsic mechanism by which PiT-1 regulates NaPi-IIb and affects intestinal phosphorus absorption in broilers. The results of this project will clarify the role of PiT-1 in limiting broiler intestinal phosphorus absorption and provide a new target for the development of phosphorus-reducing strategies.
本项目初步明确了鸡肠道中PiT-1对NaPi-IIb的调控作用,当肠腔中磷浓度升高时,肠上皮细胞膜PiT-1可感知该信号,并通过MAPK等下游信号网络,调控细胞功能(调控NaPi-IIb的表达),以适应磷环境变化,即:PiT-1介导了机体对高磷摄入的生理适应性反应。. 按照项目规划,项目组重点开展了以下6个方面的研究工作:(1)明确肠上皮细胞对胞外磷浓度的响应(增加胞外磷浓度,PiT-1的蛋白表达水平升高,NaPi-IIb的蛋白表达水平降低);(2)探索肠上皮细胞中PiT-1调控NaPi-IIb的可能机制(增加胞外磷浓度,PiT-1的蛋白表达水平升高,伴随着MAPK信号通路的活化);(3)制备anti-PiT-1卵黄抗体(以期用于缓解高磷刺激下PiT-1对NaPi-IIb蛋白表达的抑制作用,即用于优化肠道的磷吸收效率);(4)探讨anti-PiT-1卵黄抗体在商品肉鸡饲料中的应用效果(一种有利于肉鸡生产“节磷减排”的技术方案);(5)探讨anti-PiT-1卵黄抗体在商品肉鸡饲料中的应用效果(十二指肠原位结扎灌注实验);(6)项目延申(在明确PiT-1对肉鸡肠道磷吸收调控作用的基础上,进一步探究产蛋鸡肠道PiT-1的表达及调控规律,促使项目成果的未来应用延申)。. 上述试验结果提示,家禽肠腔中磷浓度升高时,PiT-1可适应性抑制NaPi-IIb的表达,以避免机体磷元素的过量摄入。但是,在实际生产中,家禽配合饲粮中磷元素的浓度受到科学控制,磷元素过量摄入的情况鲜见。因此,PiT-1对NaPi-IIb的抑制作用,并不利于现代规模化养殖家禽对磷元素的高效利用。. 项目组认为,以PiT-1为靶点,开发家禽节磷减排调控技术,具备潜在的可行性。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Supplemental Nicotinamide Dose-Dependently Regulates Body Phosphorus Excretion via Altering Type II Sodium-Phosphate Co-Transporter Expressions in Laying Hens
补充烟酰胺通过改变蛋鸡 II 型钠磷酸协同转运蛋白的表达,剂量依赖性地调节体内磷排泄
DOI:10.1093/jn/nxaa148
发表时间:2020-08-01
期刊:JOURNAL OF NUTRITION
影响因子:4.2
作者:Ren,Zhou Zheng;Yan,Jia Kun;Yang,Xiao Jun
通讯作者:Yang,Xiao Jun
Dietary vitamin D(3) deprivation suppresses fibroblast growth factor 23 signals by reducing serum phosphorus levels in laying hens.
膳食维生素 D3 剥夺通过降低蛋鸡血清磷水平来抑制成纤维细胞生长因子 23 信号
DOI:10.1016/j.aninu.2021.07.010
发表时间:2022-06
期刊:ANIMAL NUTRITION
影响因子:6.3
作者:Yan, Jiakun;Pan, Chong;Liu, Yanli;Liao, Xujie;Chen, Jionghao;Zhu, Yufei;Huang, Xinhuo;Yang, Xiaojun;Ren, Zhouzheng
通讯作者:Ren, Zhouzheng
Phosphorus Restriction Changes the Expression of Fibroblast Growth Factor 23 and Its Receptors in Laying Hens
磷限制改变蛋鸡成纤维细胞生长因子23及其受体的表达
DOI:10.3389/fphys.2020.00085
发表时间:2020-02-14
期刊:FRONTIERS IN PHYSIOLOGY
影响因子:4
作者:Ren, Zhouzheng;Yan, Jiakun;Yang, Xiaojun
通讯作者:Yang, Xiaojun
DOI:--
发表时间:2020
期刊:饲料工业
影响因子:--
作者:杨小军;颜家坤;虎千力;潘冲;杨欣;任周正;段玉兰
通讯作者:段玉兰
氧化型辅酶I调控蛋鸡髓质骨特异性生物节律驱动高效动员与重塑的分子机制
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2021
- 负责人:任周正
- 依托单位:
国内基金
海外基金
