96
当代化工研究
ChewmicafIwerwedlata
行业动态
分子营养学的研究进展
*王金雨1王晓华2
（1.青岛中仁动物药品有限公司山东266329 2.乳山市畜牧兽医工作站山东264500）
2017-02
辆要：分子营养学是一门新共学科，并已显示出良好的发展前景，文章从分子生物学角度分析动物营弄素对基国表达的调控作用及瑾传
国素对营养素消化、或收、分布，代谢和排泄等的影响以及水产动物分子营养学研究的新逐展，并提出分子营养学的研究方向。关键词：分子营养学；基国；逐展
中图分类号：R151
文献标识码：A
The Research Development of Molecular Nutriology
Wang Jinyu ", Wang Xiaohua 2
(1.Zhongren Animal Pharmaceutical co., LTD of Tsingtao, Shandong, 266329 2.Rushan Raise Livestock and Veterinarian Working Station, Shandong, 264500)
Abstracf :Molecular matriology is one new-rising &bjecf and it has displayed its good developmenf pnospect. In rhis paper, it has analyzed zhe regulating fianction ofanimal nutrients on gene expression, rhe influence of genertic factors on nutrients digestion, absorption, distriburtion, metabolism and excretiont erc. and zhe new developmenf of aquatic livestock molecarlar artriology research firom rhe perspecrtive of molecular biology, besides, it also has purr fonward the research dinecrtion of molecular metriology.
Key words: molecular mrtriology; gene; developmen
引言
近年来，随着越来越多的与代谢有关的动物基因被克降
和鉴定，使得在日粮营养对动物代谢调控的影响机制方面的研究逐步深入到分子水平，人们对营养与基因调控的关系越
来越感兴趣，营养代谢机理研究正向分子水平深入。 1.分子营养学的概念、研究内容和研究对象
分子营养学主要是研究营养素与基因之间的相互作用，是在分子水平上研究营养学的一门学科。分子营养学的研究对象主要有：与营养相关的基因结构及其相关的DNA和染色体结构，基因表达的过程及其产物，膳食因素和膳食构成，机体的健康及生命早期营养状态等。分子营养学主要研究(1) 营养素对基因表达的调控作用及调节机制：(2)利用基因表达的营养调控改变机体代谢，利用营养素促进对健康有益基因的表达，抑制对健康有害基因的表达；(3)遗传变异或基因多态性对营养素消化、吸收、分布、代谢和排泄的影响；(4)营养素需要量存在个体差异的遗传学基础：(5)代谢性和营养性疾病的分子遗传学基础，营养素与基因相互作用导致营养缺乏病、营养相关疾病和先天代谢性缺陷的机制及饲料营养干
预研究；(6)现代分子生物学技术在营养学中的应用。 2.分子营养学的研究成果
(1)营养对基因表达调控的研究
虽蛋然营养素不能改变动物体的遗传性状，但它可以通过启动或终止一些基因表达而改变遗传特征出现的时间框架。营养素可在基因表达的所有水平(转录前、转录、转录后、翻译和翻译后共5个水平)上对其进行调节，蛋然不同营养素各有其重点或专一调节水平，但绝大多数营养素对基因表达的调节发生在转录水平上。
①D对转录水平的调控
基因的表达受到转录水平、mRNA的加工、mRNA的稳定性和mRNA翻译为蛋白质等过程的调节。研究表明，营养方方数据
物质在每一步都可对基因的表达产生影响，但主要是在转录水平上的调控。这种控制是由DNA的所谓启动子部分发挥作用的。这一DNA部位负责结合RNA聚合酶II以及许多转录因子。启动子位于同一条DNA链上结构基因的5’侧翼区上游。启动子包括RNA合成的起始位点。当RNA聚合酶ⅡI紧密地与这一特异的DNA序列结合在一起时，转录就开始。特异性DNA结合蛋白作为基因表达的调节物只是这种作用的一部分，大多数基因受到多个调节要素的联合作用。在一些基因调节中，经常是由一组DNA结合蛋白相互作用以控制转录的激活与抑制。
②对转录后水平的调控
转录后调节是控制许多基因表达的下一阶段，mRNA可从同一基因产生不同的蛋白质，这些蛋白质可能有相似的功能。例如阿朴脂蛋白apoB-100和apoB-48是由同一种基因编码的。加工后的成熟mRNA穿过核膜进入胞质，在核糖体和tRNA，还有一些蛋白质和酶的共同参与下，以各种氢基酸为原料，完成蛋白质的生物合成过程。但并不是离开核的 mRNA都被翻译成蛋白质。
(2)儿种营养素对基因表达的影响
1日粮中碳水化合物含量对基因表达的调控
A.日粮中碳水化合物含量对PEPCK基因表达的调控
磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)是肝和肾中糖元异生的关键酶，稳定的PEPCK水平是保证动物(人)体内糖异生途径顺利进行的关键，而糖异生对机体暂时性血糖过低和大脑的供糖有极其重要的作用。研究发现，当动物进食大量糖类时，肝中PEPCK基因的转录受到抑制糖异生途径被关闭，这样可以保持血糖水平的稳定。日粮中碳水化合物影响 PEPCK基因表达主要是通过与其启动子上主要的调控元件 CRE(87-74)和P3(I)(-248~230)作用而实现的。
B.高碳水化合物日粮对断奶仔鼠脂肪合成酶基因表达的