1、基础研究：针对奶牛乳腺上皮细胞的脂肪合成表达调控，采用超表达和基因沉默的手段，研究SCAP蛋白对乳腺上皮细胞脂滴合成的表达调控，发现SCAP通过诱导SREBP1蛋白的入核来调控脂肪肝合成酶等基因的表达，进而影响了细胞脂滴的合成和脂滴直径，同时发现SCAP的表达影响了细胞膜的磷脂组成，猜测细胞膜磷脂PE和PC的比例可能是影响脂滴直径大小的重要因素。相关成果发表在Journal of Dairy Science(2018, 第一作者，IF=2.74)等期刊上。

科学意义：乳脂肪球是乳汁中脂肪的主要存在形式。乳腺上皮细胞中的脂滴大小与脂肪球的直径有密切关系，本研究在乳腺上皮细胞上采用分子生物学手段研究来揭示大、小脂滴融合的机制，对于阐明乳中脂肪球的形成机制具有一定的理论价值。

2、应用研究：核因子 NRF2控制编码抗氧化蛋白和酶基因的转录，首先系统研究了围产期奶牛泌乳前后乳腺组织中24个抗氧化基因随时间变化的表达规律，发现泌乳开始后乳腺组织中NRF2及抗氧化基因上调，这可能是保护乳腺免受氧化应激损伤的重要生理适应。进一步采用蛋氨酸饲喂围产期奶牛，发现蛋氨酸在提高产奶量和乳蛋白的同时，通过增强NRF2蛋白的磷酸化来上调抗氧化剂基因及蛋白的表达，猜测蛋氨酸通过激活NRF2来加强乳腺组织的抗氧化效能，从而提高产奶量。相关成果发表在Journal of Dairy Science(2018, 第一作者，IF=2.74)等期刊上。

科学意义：奶牛围产期前后乳腺组织应激过程中活性氧的增加，会导致氧化应激和乳腺功能受损。通过本研究，发现了乳腺组织中的抗氧化基因调控网络，揭示了蛋氨酸的补充能够激活乳腺组织的抗氧化基因，增强乳腺清除活性氧的能力，为缓解围产期奶牛的生产性能损失提供了新的思路。

1、题目：奶牛乳腺上皮细胞中SCAP蛋白通过增强SREBP1的核表达来促进FASN基因的转录研究

摘要：脂肪酸合成酶(FASN)是反刍动物乳腺中合成乳脂的关键酶。在非反刍动物中，固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)是FASN基因表达的调控因子，SREBP结合蛋白(SCAP)是调控SRBEP1活化的关键蛋白。然而，SCAP在对反刍动物FASN基因表达调控中的作用尚不清楚。本研究旨在探讨SCAP过表达对牛乳腺上皮细胞FASN转录的调控。克隆了牛SCAP表达载体、SRBEP1表达载体和FASN启动子，应用生物信息学方法预测FASN启动子的结合位点。在奶牛乳腺上皮细胞中转染FASN启动子载体后，以pcDNA3.1作为对照，对牛乳腺上皮细胞系MAC-T进行了SCAP+SREBP1载体的共表达。采用荧光素酶法、免疫荧光法、免疫印迹法、实时PCR和脂滴染色法研究了SCAP+SREBP1过表达对FASN的调节作用。结果发现SCAP+SREBP1的共同过表达显著提高了FASN启动子的活性，FASN基因 mRNA丰度和细胞脂滴形成显著增加。与SREBP1过表达相比，SCAP+SREBP1共同过表达可促进SREBP1核转运和核SREBP1蛋白丰度。因此与非反刍动物细胞一样，本研究发现SCAP能够促进SREBP1的核转运和FASN基因转录的激活，增加牛乳腺上皮细胞脂滴的形成。

关键词：泌乳、脂肪生成、乳脂

2、题目：在围产期奶牛中蛋氨酸通过NFE2L2蛋白磷酸化调控乳腺抗氧化基因网络表达

摘要：围产期是奶牛泌乳中最关键的时期，其主要特点是氧化应激状态明显增加。本实验的目的是评价在产后早期补充瘤胃保护性蛋氨酸对乳腺组织内NFE2L2蛋白及靶基因表达的影响。实验选择荷斯坦奶牛进行分组处理，每组奶牛30头。对照组为基础日粮，蛋氨酸组为基础日粮加瘤胃保护蛋氨酸，从分娩前28d饲喂到产后60d。在第21 d活检采集乳腺组织(每组5头)。结果发现与对照组相比，蛋氨酸提高奶牛的干物质采食量、产奶量和乳蛋白含量，增加血液中蛋氨酸和降低血液中活性氧含量。基因检测发现与对照组相比，蛋氨酸增加NFE2L2的靶基因谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基(GCLC)、谷氨酸-半胱氨酸连接酶修饰亚基(GCLM)、谷胱甘肽还原酶(GSR)、谷胱甘肽过氧化物酶1(GPX1)、苹果酸酶1(ME1)、铁螯合酶(FECH)、铁蛋白重链1(FTH1)和NAD(P)H醌脱氢酶1(NQO1)在乳腺组织中的表达。此外，蛋氨酸上调NFE2L2、NFKB1、MAPK14的mRNA丰度和下调KEAP1的丰度。蛋氨酸也增加了磷酸化NFE2L2蛋白与总蛋白的比例及血红素氧合酶1(HMOX1)蛋白的表达，而KEAP1的总蛋白丰度则显著降低。已知蛋氨酸能够调控机体炎症和氧化应激，本研究表明奶牛可能通过磷酸化NFE2L2蛋白来调控其靶基因的表达，在乳腺组织中发挥抗氧化的作用。其具体机制还需要进一步研究。

关键词：抗氧化反应、泌乳、氧化应激