课题基金 / 基金详情

肠道菌群介导BA-TGR5-cAMP抗炎信号通路调控肉牛脂质重分配的分子机制及锌源调控

批准号:
32060773
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
张海波
依托单位:
学科分类:
饲料学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
张海波

项目摘要

结项摘要

张海波的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
肠道菌群介导胆汁酸(BA)-G蛋白胆汁酸偶联受体5(TGR5)-第二信使环磷酸腺苷(cAMP)抗炎信号通路调节机体炎症。BA-TGR5-cAMP途径调控脂质重分配。而机体炎症与脂肪代谢密切相关。但鲜有报道加载不同锌源肠道菌群通过BA-TGR5-cAMP抗炎信号通路调控肉牛脂质重分配的分子机制。本项目拟以肉牛为研究对象,通过日粮添加不同锌源,利用宏基因组学、宏转录组、RT-PCR等研究手段,获取肠道菌群调控BA代谢及BA-TGR5-cAMP抗炎信号通路调控脂质重分配的基础数据,进而利用生物信息学、机器学习算法等分析方法,构建肠道菌群通过BA-TGR5-cAMP抗炎信号通路调控脂质重分配的复杂关系网络及预测模型。旨在利用数学模型解析肠道菌群通过BA-TGR5-cAMP抗炎信号通路调控脂质重分配的分子机制,并从日粮中添加不同锌源的角度调控肉牛肠道健康、肉品质和生产效率提供科学依据。
英文摘要
Intestinal microbiota regulates the inflammatory response of host by bile acid (BA)- takeda G-protein-coupled receptor 5 (TGR5)-second messenger cyclic adenosine monophosphate (cAMP) anti-inflammatory signaling pathway. BA-TGR5-cAMP signaling pathway regulates lipid redistribution. The inflammation response is closely related to lipid metabolism. However, few studies have reported on the molecular mechanism of intestinal microbiota regulating lipid redistribution through BA-TGR5-cAMP anti-inflammatory signaling pathway by supplementation of diverse zinc sources (ZnSdiv) in beef cattle. In present project, set cattle as experimental animals by supplying with ZnSdiv in the diet. The experimental data of intestinal microbiota - mediated BA metabolism pool and lipid redistribution regulated by BA-TGR5-cAMP anti-inflammatory signaling pathway are collected by meta-genomics, meta-transcriptomics, RT-PCR and other research methods. Then, the complex relationship complex network and prediction model of intestinal microbiota regulating lipid redistribution through BA-TGR5-cAMP anti-inflammatory signal pathway were constructed by bioinformatics, machine learning algorithm and other analysis methods. The object of present project is to analyze the molecular regulation mechanism of intestinal microbiota on lipid redistribution by BA-TGR5-cAMP anti-inflammatory signaling pathway, and to provide scientific basis for the nutritional regulation on intestinal health, meat quality and production efficiency of beef cattle from the perspective of dietary ZnSdiv.
本项目以肉牛为模式动物,研究不同锌源(包括传统锌源和新型纳米锌源)对肠道菌群、胆汁酸(BA)代谢、BA-TGR5-cAMP抗炎信号通路及脂质重分配的调控机制。项目背景基于锌作为必需微量元素在动物生长、免疫和代谢中的重要作用,以及新型纳米锌源在调控肠道健康和抗性基因表达方面的潜在优势。主要研究内容包括:(1)不同锌源介导下肠道菌群调控BA代谢的分子机制;(2)BA-TGR5-cAMP抗炎信号通路调控脂质重分配的分子机制;(3)利用复杂网络和机器学习解析肠道菌群通过BA-TGR5-cAMP抗炎信号通路调控脂质重分配的整体机制。研究取得了以下重要结果:(1)新型锌源(如碳核纳米氧化锌、石墨烯纳米氧化锌)可显著调控肠道菌群结构和功能,促进次级BA生成,增强肠道黏膜免疫功能;(2)纳米氧化锌通过上调脂肪合成相关基因(如PPARγ、ACC)表达,提高背最长肌肌内脂肪含量,改善肉质品质;(3)新型锌源显著降低动物粪便中抗生素抗性基因(ARG)和毒力因子的表达,具有潜在的环境友好性。关键数据表明:碳核纳米氧化锌(NZnOC)显著提高了西杂阉公牛结肠食糜中次级BA含量(如DCA、TLCA),降低了初级BA(如TCA)含量;NZnOC组牛结肠黏膜中GPBAR1、CREB1、IL-10基因表达显著增加,而TNF、IL-1β表达显著降低。此外,石墨烯纳米氧化锌(GZnONP)显著降低了粪便中ARG拷贝数,抑制了细菌趋化性及相关毒力因子的表达。本项目拓展了肠道菌群与宿主代谢互作机制的认知边界,为锌源的精准营养调控提供了理论支撑,同时为动物健康养殖和ARG污染防控提供了科学依据。研究成果有望优化动物饲料添加剂配方,助力动物健康管理与疾病防控,推动绿色养殖与环境保护,并促进多学科交叉研究与技术应用。
CTCF靶向激活TNFAIP3在NZnOC调控山羊肠道菌群时空动态定植-BA代谢-肠黏膜免疫中的作用机制
  • 批准号:
    32360855
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    31万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    张海波
  • 依托单位:
国内基金
海外基金