VPS28通过泛素化信号通路调控奶牛乳腺上皮细胞中乳蛋白的合成

旨在分析VPS28基因调控乳蛋白合成的分子机制,为奶牛泌乳性状的分子育种奠定理论基础.本研究首先利用RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术敲降奶牛原代乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells,BMECs)中VPS28基因的表达水平,检测与乳蛋白合成、泛素化-溶酶体和泛素化-蛋白酶体通路相关的11个基因、泛素蛋白的表达水平及蛋白酶体活性;然后抑制BMECs中蛋白酶体和溶酶体的活性,检测酪蛋白相关基因、核糖体蛋白的表达水平;最后利用同位素标记相对和绝对定量(isobaric tags for relative and absolute quantification,iTRAQ)比较蛋白质组学分析敲降前后BMECs的差异表达蛋白.结果表明,敲降VPS28基因后,CSN1S1、CSN2、CSN3、RPS8、UBC、PSMC3、PSMC5基因均显著上调,PSMD12显著下调;抑制蛋白酶体后,CSN1S1、CSN2、CSN3显著上调,RPL13显著下调;抑制溶酶体活性后酪蛋白相关基因表达不显著;iTRAQ结果共筛选出129个差异表达蛋白,下调蛋白主要富集在核糖体、溶酶体、剪切体等相关通路,上调蛋白主要富集在内质网的蛋白质加工、加压素调控的水重吸收过程、RNA转运等通路中.研究表明,VPS28基因可通过泛素化信号通路影响BMECs中乳蛋白的合成.