Mining of leucine dependent protein related to milk protein synthesis in holstein mammary gland = Holstein 유선 내 유단백합성관련 leucine 의존성 단백질 발굴
저자
발행사항
서울 : 건국대학교 대학원, 2016
학위논문사항
학위논문(석사)-- 건국대학교 대학원 : 동물자원과학과 2016.2
발행연도
2016
작성언어
영어
주제어
DDC
636.085 판사항(22)
발행국(도시)
서울
형태사항
viii, 49 p. : 삽화, 도표 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 이홍구
건국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
참고문헌: p. 42-47
UCI식별코드
I804:11004-000002222111
소장기관
Prior to this study, it investigated the current consumer trends and the need for a research of promoting milk proteins. A general introduction on milk protein, including physiologically active substance and function of milk protein, milk protein synthesis metabolism in dairy cow and factors of milk protein synthesis were done. In addition, milk protein synthesis in dairy cow is known to be affected by genetic factors rather than the factor of the feed. However, milk protein research in milk on a translational level is scarce and inconclusive. Based on these understandings, this study was performed to explore the proteins involved in milk protein synthesis within mammary gland through proteome analysis. Experimental methods are evaluating the dairy cow's milk protein in milk in the same lactation step that consumes the same diet. According to milk protein percentage, each cow’s milk were isolated mammary epithelial cells in milk. And then the candidate proteins that may be involved in milk protein synthesis were explored by the proteome analysis. The mRNA expression of the candidate proteins was measured through real-time PCR in MAC-T cells cultured in L-leucine depleted medium. The results showed that although animals were offered the same diet, the level of total milk protein in High group was significantly higher than that in Low group. The ten candidate proteins were explored by the proteome analysis. Proteins that are highly expressed in the Low Group(HSPB1, GRP-78, LDH-B, MDH1, ANXA1, CK-7, GAPDH) and proteins that are highly expressed in the High Group(PHB, CSN2, CSN1S1) were explored. The LDH-B of the detected proteins was confirmed through real time PCR in MAC-T cells cultured in L-leucine depleted medium and it was found to decrease significantly from the mRNA expression. So milk protein synthesis by L-leucine may be related with LDH-B. In conclusion, the result appeared that LDH-B may be related with milk protein synthesis within the mammary epithelial cell in ruminant. It suggests the possibility to take advantage of feed development and breeding stock improvement utilizing the mammary epithelial cells in milk about milk protein synthesis.
더보기연구에 앞서 현재 소비자의 트렌드와 유단백 증진 연구의 필요성을 알아보았다. 그리고 유단백에 대한 전반적인 이해를 위해 유단백의 생리활성물질 및 기능, 젖소의 유단백 합성 대사 및 요인을 알아보았다. 게다가, 젖소의 유단백 합성은 사료에 의한 요인 보다 유전적 요인에 의하여 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 하지만 유전적 요인에 의한 Proteome 연구는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 젖소에 있어서 유단백 증진을 위하여 유선 내 유단백합성에 관여하는 단백질을 단백체 분석을 통하여 발굴하고자 진행하였다. 실험 방법으로 같은 사료를 섭취하는 동일 비유단계의 젖소의 우유 내 유단백을 평가하고, 유단백에 따라 각각의 젖소의 원유 내 유선상피세포를 분리하여 Proteome 분석을 하여 후보 단백질을 발굴하였으며, 이렇게 찾은 후보 단백질을 유단백 합성에 관여하는 L-leucine을 이용한 MAC-T Cell 실험을 이용하여 재검증하였다.
연구결과 똑같은 사료를 제공받은 젖소 내에서 통계적으로 유의한 유단백 높은 집단과 낮은 집단이 나타났다. 또한 분리된 MECs에서 단백체 분석을 통하여 유단백합성과 연관이 있는 10개의 단백질을 찾았다, 그 중 7개는 Low group에서 높게 발현되는 단백질들(HSPB1, GRP-78, LDH-B, MDH1, ANXA1, CK-7, GAPDH)이며, 나머지 3개는 High group에서 높게 발현되는 단백질들(PHB, CSN2, CSN1S1)을 발견하였다. 이렇게 발견된 후보 단백질들 중 LDH-B는 L-leucine이 제거된 배양액 내 MAC-T cell에서 mRNA발현량이 유의적으로 감소하는 것을 확인되었다. 이는 L-leucine에 의한 단백질 합성에 LDH-B단백질이 관여하고 있는 것으로 판단되어 진다. 결론적으로 이러한 결과는 LDH-B는 반추가축의 유선상피에서 우유 내 유단백합성에 관여하는 단백질로 이후 우유로부터 유래되는 MEC세포를 활용한 유단백증진용 사료 개발 및 개량 후보축 선발에 활용 가능성을 시사하고 있다.
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