VAI TRÒ CỦA KẼM TRONG BIỂU HIỆN GEN Metallothionein Ở HEO

Kẽm ( Zn ) có vai trò quan trọng đối với tính | toàn vẹn về chức năng và cấu trúc của tế bào và tham gia vào một số quá trình quan trọng bao gồm biểu hiện gen ( Cousins , 1996 ; OHalloran , 1993 ; Silva và Williams , 1991 ) , Tiến sĩ Sanjib Borah – Giáo sự trợ giảng , Phân khoa sinh lý và sinh hóa , Đại học nông nghiệp Assam , bang Assam , Ấn Độ .

Các chất thường dùng để cung cấp kẽm cho các chức năng được điều hòa bởi các kênh vận chuyển ở màng tế bào cũng như ở trong tế bào ( McMahon và Cousins , 1998 ) . Gan cũng là một thành phần then chốt trong phản ứng trao đổi chất liên quan đến stress do nhiễm trùng và oxy hóa .

Tổng hợp metallothionein ( MT ) , một protein giàu cystein chứa kẽm , có mối liên quan với những thay đổi biến dưỡng này ( Andrews , 2000 & Davis và Cousinsg , 2000 ) . Các thí nghiệm trên người cho
thấy , tổng hợp MT bị thay đổi khi việc cung cấp kẽm trong khẩu phần bị hạn chế hay được bổ su Nồng độ protein MT trong hồng cầu được đo bằng xét nghiệm hấp thụ miễn dịch liên kết với enzyme ( ELISA ) , bị giảm hay tăng sau 6 ngày , khi lượng kẽm trong khẩu phần của các đối tượng được điều chỉnh một cách phù hợp ( Grider và cộng sự , 1990 & Sullivan và cộng sự , 1998 ) . Sự thay đổi tương tự được quan sát ở tế bào hồng cầu của chuột thiếu kẽm ( Robertson và cộng sự , 1989 ) .

Imbra và Karin ( 1987 ) cho rằng , metallothionein ( MT ) là protein có trọng lượng phân tử nhẹ , có tính kích ứng cao , có khả năng gắn kết các kim loại năng , phục vụ việc điều hòa sự chuyển hóa Zn trong tế bào . Trong số các thành phần đòi hỏi Lily có rất nhiều enzyme tham gia và tham gia vào quá trình nhân đôi và sửa chữa DNA . Do A . Do đó , trong suốt các giải đoạn tổng hợp DNA mạnh lạnh , nhu cầu về Zn cũng an dẫn đến tăng tổng hợp MT .
Kimball và cộng sự ( 1995 ) đã báo cáo rằng , thiếu Cam làm cho việc tổng hợp protein ở gan kém hơn . Tổng hợp protein giảm là do giảm tổng hợp protein trữ trong gan , nhưng không có thay đổi đáng kể trong việc tổng hợp protein nội tiết . Phân Anh về biểu hiện của gen , được đánh giá qua sự dịch mã RNA tổng số , trong điều kiện thí nghiệm , trên gel hai chiều cho thấy , sự biểu hiện của chỉ một vài mRNA bị thay đổi do thiếu kẽm .

Tổng hợp RNA là một bước quan trọng trong việc biểu hiện của gen và ion Zn2 + đảm bảo cho hoạt động xúc tác của các enzyme RNA polymerase ( các transferase nucleotit RNA là các enzyme gắn với Zn ) ( Cousins , 1998 a ) .

Cousins ( 1998 b ) báo cáo rằng các động vật thí nghiệm sinh trưởng chậm khi Zn trong khẩu phần bị kiểm soát nghiêm ngặt . Sự sinh trưởng kém có thể do thiếu Zn cần thiết cho sự biểu hiện gen Tuy nhiên , sự chậm sinh trưởng có thể là đáp ứng thứ cấp với một kích thích để hạn chế các quá trình hao tốn năng lượng cần thiết cho sự nhân lên thêm của tế bào và tổng hợp protein .

Kẽm điều hòa bộ máy biểu hiện gen . Nó ảnh hưởng đến cấu trúc của chất nhiễm sắc , chức năng của DNA , hoạt động của nhiều yếu tố phiên mã và của các enzyme RNA polymerase . Do đó , kẽm xác định cả kiểu và mức độ phiên mã mRNA ( Falchuk 1998 ) .

Martinez và cộng sự ( 2004 ) khảo sát ảnh hưởng của Zn và phytase trong khẩu phân liên quan tới hàm lượng của MT mRNA và nồng độ protein heo bắt đầu cai sữa Heo được cho ăn khẩu phần chứa 150 mg Zn / kg hoặc kẽm oxit với nồng độ dược lý ( 1.000 hay 2.000 mg Zn / kg ) , có hay không có phytase ( 0,500 đơn vị phytase ( FTU ) / kg , Natuphos , BASF ) được cho ăn theo kiểu 3 x 2 yếu tô . Kết quả cho thấy hàm lượng của MT mRNA và nồng độ protein gan , thận ở heo cho ăn 1 . 000 mg Zn / kg với phytase hay được cho ăn 2 . 000 mg Zn / kg , có hoặc không có phytase , lớn hơn ( P < 0 , 05 ) so với các nhóm khác . Hàm lượng MT mRNA và protein ở niêm mạc ruột cao hơn ( P < 0 , 05 ) ở heo cho ăn 2 . 000 mg Zn / kg với phytase so với heo chỉ ăn 2 . 000 mg Zn / kg hay 1 . 000 mg Zn / kg với phytase . Báo cáo kết luận rằng , cho ăn 1 . 000 mg Zn / kg với phytase cải thiện hàm lượng MT mRNA và protein , sự hấp thu Zn tương tự như ở 2 . 000 mg Zn / kg có hoặc không có phytase .

Chang và cộng sự ( 2005 ) báo cáo rằng sự thiếu kẽm ở chuột thúc đẩy tăng sinh tế bào thực quản , làm thay đổi biểu hiện gen và kích thích tạo thành ung thư . Việc bổ sung kẽm một cách nhanh chóng . dẫn đến sự chết tế bào biểu mô thực quản theo chương trình bằng cách đảo ngược sự tăng sinh tế bào và tạo thành ung thư . Để xác định các gen . đáp ứng kẽm chịu trách nhiệm về các ảnh hưởng khác biệt đó , họ đã thực hiện những phân tích biểu hiện gen dựa trên chuỗi oligonucleotit ở thực Quản tiền ung thư thiếu kẽm và ở các thực quản . được bổ sung kẽm sau khi điều trị so với thực quản Phiếu kẽm . 33 gen ( 21 điều hòa tăng và 12 điều hòa giảm ) cho thấy sự gia tăng gấp 2 lần ở biểu mô thực quản thiếu kẽm so với đủ kẽm . Biểu hiện của các gen tham gia vào phân bào , tồn tại , kết bám và gây ung thư thay đổi đáng kể . Gien nhạy cảm với kẽm , metallothionein – 1 ( MT – 1 ) , điều hòa tăng 7 lần , ngược với kết quả ở ruột non và gan . trong điều kiện thiếu kẽm . Keratin 14 ( KRT14 , một dấu ấn sinh học trong sự hình thành ung thư thực quản ) , carbonic anhydrase | | ( CAII , một chất điều hòa cân bằng axit – bazơ ) và cyclin B điều hòa tăng hơn 4 lần . Phương pháp hóa mô miễn dịch cho thấy metallothionein và kerantin 14 biểu hiện quá mức ở thực quản khi thiếu kẽm , cũng như trong trường hợp ung thư biểu mô tế bào vảy thực quản và lưỡi ở chuột được điều trị ung thư , điều này nhấn mạnh vai trò của các yếu tố trên trong sự hình thành ung thư .

Nghiên cứu khảo sát cơ chế ảnh hưởng của hàm lượng kẽm oxit cao trong khẩu phần đối với sự phát triển của ruột ở heo cai sữa được thực hiện . bởi Xilong ovà cộng sự ( 2006 ) . Một nhóm được cho ăn khẩu phần cơ bản chứa 100 mg Zn / kg thức ăn , nhóm khác được cho ăn khẩu phần chứa O – xít kẽm với hàm lượng 3 . 000 mg Zn / kg thức ăn . Niêm mạc ruột non được thu thập để phân tích IGF – 1 và biểu hiện gien thụ thể IGF – 1 . Họ công bố rằng mRNA và mức protein đối với IGF – 1 và thụ thế IGF – L ở ruột non được tăng lên đáng kể ( P < 0 , 05 ) khi cho ăn khẩu phần có hàm lượng Zn cao . Carlson và cộng sự ( 2007 ) cho heo ăn 4 khẩu phần khác nhau , với hàm lượng kẽm trong khẩu phần cao hoặc thấp ( 100 hay 2 . 500 ppm ) kết hợp với đồng trong khẩu phần cao hoặc thấp ( 20 hay 175 ppm ) . Mật độ lymphocyte metallothionein . ( MT ) mRNA và MT mRNA niêm mạc ruột được sử dụng để đánh giá tình trạng kẽm . Họ quan sát thấy , bổ sung kẽm trong khẩu phần làm tăng nồng độ kẽm trong huyết tương cũng như kẽm và mật độ MT mRNA ở niêm mạc . Mật độ tế bào lympho MT mRNA không phản ánh sự khác biệt của việc bổ sung kẽm trong khẩu phần . RNA trong gan của heo được cho ăn 150 , 1 . 000 hoặc 2 . 000 mg Zn / kg , hoặc 1 . 000 mg Zn / kg với phytase ( n = 4 môi nào ! thí nghiệm ) đã được phiên mã ngược và kiểm tra bằng kỹ thuật RT – PCR , RNA từ gan của heo an 150 hoặc 2 . 000 mg Zn / kg ( n = 4 môi nào ! ” ” ” nghiệm ) cũng được đánh giá bằng cách sử 99 , kỹ thuật 70 – mer oligonucleotide microarray Martinez và cộng sự ( 2008 ) , Ho kết luận rằng cho ăn Zn ( 1.000 hoặc 2 . 000 mg Zn / kg ) về mặt lý , ảnh hưởng đến gien tham gia vào việc stress do oxy hóa và trao đổi chất axít amin điều này rất quan trọng trong việc giải độc và chức năng tế bào

“Trích theo thông tin chăn nuôi heo tập 90”