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Effect of exogenous metallothionein on blood GSH-Px and CAT gene expression in dairy cattle

金属硫蛋白对奶牛血液抗氧化酶GSH-Px和CAT基因表达的影响



全 文 :书金属硫蛋白对奶牛血液抗氧化酶犌犛犎犘狓
和犆犃犜基因表达的影响
张彬1,谭琼1,李丽立2,刘海林3,DEXinghou4,
肖定福1,陈宇光1,罗佳捷1,毕小艳1
(1.湖南农业大学动物科学技术学院,湖南 长沙410128;2.中国科学院亚热带农业生态研究所,湖南 长沙410125;
3.湖南省畜牧兽医研究所,湖南 长沙410131;4.日本国立鹿儿岛大学农学部,日本 鹿儿岛8900065)
摘要:为探讨金属硫蛋白(MT)对奶牛抗氧化应激机能的调控效果及其机理,选取24头中国荷斯坦奶牛经产泌乳
母牛,随机均分为I、II、III、IV4组,分别按每头0(对照组),4.0,8.0和12.0mg静脉注射ZnMT。每隔15d逐头
采取血样,测定不同剂量的外源性 MT和 MT不同作用时间对奶牛抗氧化酶GSHPx和CAT基因表达水平的影
响。结果表明,补给外源性 MT后,3个试验组GSHPx和CAT基因表达水平都有不同幅度的提高,其中III组和
IV组GSHPx基因表达量分别较对照组有显著(犘<0.05)提高。III组CAT基因表达水平显著(犘<0.05)高于对
照组;IV组CAT基因表达水平又比对照组、II组和III组分别提高了22.88%(犘<0.01),17.71%(犘<0.05)和
7.10%(犘>0.05)。而II组GSH犘x和CAT基因表达量与对照组差异均不显著(犘>0.05)。从正试期间不同时
间看,补给外源性MT后,各组GSHPx和CAT基因表达水平逐步升高,至30d时达最高,45d时又有下降。尤其
是30d时的GSHPx基因表达水平及15和30d时的CAT基因表达水平均显著(犘<0.05)高于第1天。说明外
源性 MT能有效调控奶牛GSHPx和CAT基因表达水平,并表现出较为明显的剂量效应和时间效应。
关键词:金属硫蛋白;抗氧化;GSHPx;CAT;基因表达;奶牛
中图分类号:S823  文献标识码:A  文章编号:10045759(2010)03013207
   长期以来,氧化应激一直是困扰奶牛饲养业的一大难题。鉴于由奶牛生物学特性决定的应激敏感性以及奶
和奶制品抗氧化的重要性,探索减少或缓解奶牛氧化应激的途径一直是奶牛饲养业的重大课题之一。金属硫蛋
白(metalothionein,MT)作为一种天然生理活性物质和高效抗氧化剂[15],其研究和应用为提高奶牛抗氧化应激
能力带来了新的希望[6]。针对实验动物和人类 MT的研究发现:MT的主要作用是参与微量元素储存、运转和代
谢,拮抗电离辐射,清除羟基自由基,重金属解毒,增强机体的免疫力,提高抗应激和抗氧化能力,参与DNA的复
制、转录和能量代谢的调节过程,尤以清除羟自由基、抗氧化和抗应激的作用甚大,因而越来越受到人们的广泛关
注[711]。近年来,有学者初步研究了 MT在奶牛体内的代谢规律及其对奶牛抗热应激调控及超氧化物歧化酶
(superoxidedismutase,SOD)基因表达的影响,探讨了 MT在奶牛体内拮抗自由基、抗热应激的良好效果及其部
分机理,发现 MT能明显地缓解热应激对奶牛脉搏、呼吸频率等生理指标的不利影响,显著地改善奶牛的产奶性
能,显著提高奶牛血清 MT水平和奶中 MT含量,提高抗氧化应激酶SOD基因的表达水平,从而明显提高奶牛
抗热应激的能力[1214]。但此类报道极少,研究尤欠深入,尤其是 MT对奶牛体内其他抗氧化酶基因表达的影响
如何迄今尚未见报道。本研究拟探索外源性 MT对奶牛谷胱甘肽过氧化物酶(glutathioneperoxidase,GSHPx)
和过氧化氢酶(catalase,CAT)等抗氧化酶基因表达的影响,为揭示 MT调控奶牛抗氧化应激机理的理论研究及
其在奶业安全生产中的应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 MT的合成、提取与定量
参照本实验室方法[15],采用逐级递增的ZnSO4 溶液颈部肌肉注射法诱导合成和提取奶牛肝脏锌金属硫蛋
132-138
2010年6月
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第19卷 第3期
Vol.19,No.3
 收稿日期:20090602;改回日期:20090628
基金项目:国家自然科学基金项目(30671516;30170684)和湖南省自然科学基金重点项目(06JJ20091)资助。
作者简介:张彬(1955),湖南安仁人,教授,博士生导师,博士。
通讯作者。Email:lili@isa.ac.cn;zhb8236@126.com
白(ZnMT),并用间接竞争型酶联免疫法(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)进行定量[16],之后分装
冷藏备用。
1.2 试验动物的选择、分组与试验设计
从湖南省奶牛原种场选取年龄、体重、胎次、产犊时间、日泌乳量及以往泌乳期产奶成绩相近的中国荷斯坦奶
牛健康经产泌乳牛24头,随机分为I、II、III、IV4组,每组6头。其中I组为对照组,II、III、IV组为试验组,分别
在正式试验开始的当天(1d)每头静脉注射经生理盐水溶解的ZnMT4.0,8.0和12.0mg。预试期7d,正试期
45d(1~45d)。
1.3 饲养管理方式
供试奶牛饲养在同一幢双列式牛舍,每头牛1个牛床。各组奶牛饲喂相同日粮,日粮系奶牛场参照 NRC
(2001)和《中国奶牛饲养标准》(2000)自行配制,日粮组成(kg/头):玉米3.14、豆粕0.51、棉粕0.45、菜粕0.28、
麦麸0.73、酵母粉0.28、磷酸氢钙0.06、碳酸钙0.06、食盐0.06、碳酸氢钠0.06、稻草10、象草(犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿狆狌狉
狆狌狉犲狌犿)20。日粮营养水平:产奶净能92.26MJ,奶牛能量单位29.56,粗蛋白(CP)1646.64g,Ca69.76g,P
43.44g。专人饲养管理。各组饲养管理方式一致。
1.4 采样
在正试期的第1(注射 MT前),15,30和45天分别从供试奶牛尾静脉采血。每次采血约5mL,用肝素钠
(0.8mL,250U/mL)抗凝全血,摇匀于-20℃冰箱保存待测。
1.5 基因表达分析
1.5.1 引物设计及合成 基因表达分析采用半定量RT-PCR法。根据网上(http://www.ncbi.nlm.nih.
gov/)发表的基因序列,以BetaactinmRNA作内标,根据GenBank中奶牛的GSHPx、CAT和Betaactin的基
因登陆序列(依次为NM001035386、NM174077和NM173979),用PrimerPremier5.0软件设计引物(表1)。引
物均由日本基因株式会社DNA合成事业部合成。
表1 犌犛犎犘狓、犆犃犜和犅犲狋犪犪犮狋犻狀基因的引物设计
犜犪犫犾犲1 犘狉犻犿犲狉犱犲狊犻犵狀犳狅狉犌犛犎犘狓,犆犃犜犪狀犱犅犲狋犪犪犮狋犻狀
基因Gene 引物序列Primersequence 产物Product(bp)
GSHPx 上游 Upperstream:5′AGGAAAACGCCAAGAACGAGGAG3′ 213
下游 Downstream:5′GGGGACCAGGTGATGAACTTAG3′
CAT 上游 Uupperstream:5′GGCCTCCGCGATCTTTTCAATG3′ 392
下游 Downstream:5′GGGCCGTCACGCTGGTAGTTG3′
Betaactin 上游 Upperstream:5′CACTGTGCCCATCTACGAG3′ 200
下游 Downstream:5′CCATCTCCTGCTCGAAGTC3′
1.5.2 血液总RNA的提取 采用日本基因株
式会社的ISOGENLS总RNA抽提试剂盒并按
其试剂盒说明书操作。
1.5.3 反转录cDNA 采用RevertAidTMFirst
StrandcDNASysthesisKit反转录试剂盒,按试
剂盒说明书操作。
1.5.4 CAT和GSHPxcDNA的PCR反应体
系 GSHPx和CAT的RT-PCR反应体系各
成分及加样量见表2。反应条件为:94℃预变性5
min,进行如下循环:94℃30s,63℃30s,72℃
30s;35个循环后,72℃延伸7min,4℃保存。
表2 犚犜-犘犆犚反应体系各成分及加样量
犜犪犫犾犲2 犐狀犵狉犲犱犻犲狀狋狊犪狀犱犪犱犱犻狀犵狊犪犿狆犾犲犪犿狅狌狀狋
狅犳犚犜-犘犆犚狉犲犪犮狋犻狅狀狊狔狊狋犲犿
成分
Ingredient
加入量Addingsample
amount(μL)
cDNA 1.0
Betaactin上游引物 Upperstreamprimer(10pmol/μL) 1.0
Betaactin下游引物 Downstreamprimer(10pmol/μL) 1.0
TaqDNA聚合酶 TaqDNApolymerase 12.5
灭菌蒸馏水 Distiledwater 9.5
总反应体积Cubageofthereactionsystem 25.0
331第19卷第3期 草业学报2010年
1.5.5 RT-PCR产物的检测和定量 对PCR产物进行琼脂糖电泳后,在凝胶成像系统下观察结果并拍照。
用图像处理系统对RT-PCR产物条带进行密度扫描,以Betaactin作为RT-PCR的质控,将待测CAT及
GSHPx基因表达与其对应Betaactin表达的比值进行比较后得出一相对量,从而计算出各组基因表达量的相
对变化量。
1.6 数据处理与统计分析
采用SAS6.12统计软件(GLM过程)进行方差分析[17],用Duncan统计方法进行多重比较以检验组间差异
显著性,检验误差为5%和1%水平。
2 结果与分析
2.1 不同剂量 MT对奶牛GSHPx基因表达水平的影响
在正式试验开始的当天(补给外源性 MT前),各组奶牛血液中GSHPx基因表达水平均无显著(犘>0.05)
差异(表3)。补给外源性 MT后,3个试验组奶牛GSHPx基因表达水平都有一定的提高,其中III组在试验期
第15天的GSHPx基因表达水平及IV组在试验期第15和30天的GSHPx基因表达水平均显著(犘<0.05)高
于对照组。就正式试验开始后第15,30和45天所测奶牛GSHPx基因表达水平的平均值看,III和IV组分别较
对照组有显著(犘<0.05)提高,而II组与对照组差异不显著(犘>0.05)。说明通过注射8.0和12.0mg剂量的
外源性 MT对奶牛GSHPx基因表达量产生了积极的影响。
表3 不同剂量 犕犜对奶牛犌犛犎犘狓基因表达水平的影响(犌犛犎犘狓/犅犲狋犪犪犮狋犻狀)
犜犪犫犾犲3 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犕犜犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犱狅狊犪犵犲狊狅狀犌犛犎犘狓犵犲狀犲犲狓狆狉犲狊狊犻狅狀犾犲狏犲犾狊狅犳犱犪犻狉狔犮犪狋狋犾犲
时间Time(d)
剂量 Dosage(mg)
0 4.0 8.0 12.0
1 1.182±0.09a 1.142±0.12a 1.154±0.14a 1.136±0.20a
15 1.126±0.12a 1.156±0.13a 1.287±0.16b 1.305±0.15b
30 1.202±0.13a 1.165±0.11a 1.262±0.14ab 1.321±0.13b
45 1.140±0.12a 1.147±0.12a 1.224±0.13a 1.237±0.12a
平均 Mean 1.163±0.11a 1.153±0.01a 1.232±0.06a 1.250±0.08a
15~45d平均值 Meanduring15-45d 1.156±0.12a 1.156±0.11a 1.258±0.14b 1.288±0.13b
 注:同行不同字母表示差异显著(犘<0.05)。
 Note:Therearesignificantdifferencesbetweenfiguresinthesamerowwithdifferentletters(犘<0.05).
2.2 MT不同作用时间对奶牛GSHPx基因表达水平的影响
在正式试验开始的当天(补给外源性 MT前),各组GSHPx基因表达水平没有显著(犘>0.05)差异(表4)。
在正试期的不同时间,对照组和II组GSHPx基因表达水平都变化不大(犘>0.05)。而III组在正试期的第15
和30天的GSHPx基因表达水平均显著(犘<0.05)高于第1天,IV组在正试期的第30天GSHPx基因表达水
平甚至极显著(犘<0.01)地高于第1天。虽然III和IV组在正试期的第45天GSHPx基因表达水平均分别高
于第1天并低于第15和30天的GSHPx基因表达水平,但差异均不显著(犘>0.05)。从正试期总的情况看,注
入外源性 MT后,各组GSHPx基因表达水平逐步升高,至30d时达最高,尤其是显著(犘<0.05)高于第1天,
45d时又有下降。说明 MT对奶牛GSHPx基因表达水平的影响具有较为明显的时间效应。
2.3 不同剂量 MT对奶牛CAT基因表达水平的影响
I组(0mg剂量组)奶牛CAT基因表达水平在试验期间各阶段没有大的变化(犘>0.05)(表5)。II组奶牛
CAT基因表达水平在正式试验开始后虽然较试验开始前有所提高,但各阶段的CAT基因表达水平并无显著(犘
>0.05)差异。III组在试验期第30和15天时的CAT基因表达水平分别显著(犘<0.05)和极显著(犘<0.01)高
于正式试验开始时CAT基因表达水平,IV组在试验期各阶段的CAT基因表达水平均较试验开始时有显著(犘
431 ACTAPRATACULTURAESINICA(2010) Vol.19,No.3
<0.05)和极显著(犘<0.01)的提高。从试验全期结果看,IV组奶牛CAT基因表达水平均高于其他各组,并且
显著(犘<0.05)高于对照组。就正试期而言,III组奶牛CAT基因表达水平分别较对照组和II组提高了14.73%
(犘<0.05)和9.91%(犘>0.05);而IV组奶牛CAT基因表达水平又比对照组、II和III组分别提高了22.88%
(犘<0.01),17.71%(犘<0.05)和7.10% (犘>0.05)。说明本试验中的8.0和12.0mg剂量对奶牛CAT基因
表达水平影响较大,尤以12.0mg剂量效果更为明显。
2.4 MT不同作用时间对奶牛CAT基因表达水平的影响
在正式试验开始时,各组的CAT基因表达水平差异不显著(犘>0.05)(表6)。在整个正试期间,对照组各阶
段的CAT基因表达水平没有大的变化(犘>0.05),II组15,30和45d的CAT基因表达水平虽然较试验开始时
表4 犕犜不同作用时间对奶牛犌犛犎犘狓基因表达水平的影响(犌犛犎犘狓/犅犲狋犪犪犮狋犻狀)
犜犪犫犾犲4 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犕犜犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋犻犿犲狊狅狀犌犛犎犘狓犵犲狀犲犲狓狆狉犲狊狊犻狅狀犾犲狏犲犾狊狅犳犱犪犻狉狔犮犪狋狋犾犲
项目Item
时间Time(d)
1 15 30 45
I组 GroupI 1.182±0.09a 1.126±0.12a 1.202±0.13a 1.140±0.12a
II组 GroupII 1.142±0.12a 1.156±0.13a 1.165±0.11a 1.137±0.31a
III组 GroupIII 1.154±0.14a 1.287±0.16b 1.262±0.14b 1.224±0.13ab
IV组GroupIV 1.136±0.20a 1.305±0.15bc 1.321±0.13c 1.237±0.12abc
平均 Mean 1.154±0.15a 1.219±0.14a 1.238±0.13a 1.185±0.21a
II~IV组平均值 MeanofgroupII-IV 1.139±0.14a 1.231±0.12ab 1.243±0.11b 1.187±0.20a
 注:同行相同字母表示差异不显著(犘>0.05),相邻字母如a、b或b、c表示差异显著(犘<0.05),不相邻字母如a,c表示差异极显著(犘<0.01)。
下同。
 Note:Therearesignificantdifferencesbetweenfiguresinthesamerowwithdifferentletterssuchasa,borb,c(犘<0.05)anda,c(犘<0.01)re
spectively.Thesamebelow.
表5 不同剂量 犕犜对奶牛犆犃犜基因表达水平的影响(犆犃犜/犅犲狋犪犪犮狋犻狀)
犜犪犫犾犲5 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犕犜犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犱狅狊犪犵犲狊狅狀犆犃犜犵犲狀犲犲狓狆狉犲狊狊犻狅狀犾犲狏犲犾狊狅犳犱犪犻狉狔犮犪狋狋犾犲
时间Time(d)
剂量 Dosage(mg)
0 4.0 8.0 12.0
1 0.302±0.02a 0.323±0.05a 0.298±0.03a 0.325±0.03a
15 0.314±0.03a 0.331±0.03ab 0.379±0.03c 0.406±0.05c
30 0.326±0.04a 0.339±0.03a 0.382±0.04bc 0.397±0.04c
45 0.317±0.03a 0.328±0.04a 0.337±0.02ab 0.372±0.03b
平均 Mean 0.315±0.02a 0.330±0.04ab 0.349±0.03ab 0.375±0.04b
15~45d平均值 Meanduring15-45d 0.319±0.03a 0.333±0.04ab 0.366±0.03bc 0.392±0.04c
表6 犕犜不同作用时间对奶牛犆犃犜基因表达水平的影响(犆犃犜/犅犲狋犪犪犮狋犻狀)
犜犪犫犾犲6 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犕犜犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋犻犿犲狊狅狀犌犛犎犘狓犵犲狀犲犲狓狆狉犲狊狊犻狅狀犾犲狏犲犾狊狅犳犱犪犻狉狔犮犪狋狋犾犲
项目Item
时间Time(d)
1 15 30 45
I组 GroupI 0.302±0.02a 0.314±0.03a 0.326±0.04a 0.317±0.03a
II组 GroupII 0.323±0.05a 0.331±0.03a 0.339±0.03a 0.328±0.04a
III组GroupIII 0.298±0.03a 0.379±0.03c 0.382±0.04c 0.337±0.02b
IV组GroupIV 0.325±0.03a 0.406±0.05c 0.397±0.04c 0.372±0.03bc
平均 Mean 0.312±0.03a 0.358±0.03b 0.361±0.04b 0.339±0.03ab
II~IV组平均值 MeanofgroupII-IV 0.324±0.04a 0.372±0.04b 0.373±0.04b 0.350±0.03ab
531第19卷第3期 草业学报2010年
有所提高,但差异也不显著(犘>0.05)。而III和IV组在正式试验第15,30和45天的CAT基因表达水平分别
较试验开始时有极显著(犘<0.01)和显著(犘<0.05)的提高。就整个正试期不同时间各组CAT基因表达水平
平均值以及正式试验开始后第15,30和45天各组CAT基因表达水平平均值看,15和30d时的CAT基因表达
水平均显著(犘<0.05)高于试验开始时,而45d时的CAT基因表达水平虽然较试验开始时分别高8.65%和
8.03%,但差异均不显著(犘>0.05)。说明 MT对奶牛血液CAT基因表达水平影响的时间以15和30d为好,
尤以30d时的效果更佳。
3 讨论
3.1 MT对奶牛GSHPx和CAT基因表达水平的影响
本研究之所以探索 MT对奶牛抗氧化酶GSHPx和CAT基因表达水平的影响,是基于 MT及抗氧化酶
GSHPx和CAT对机体抗氧化应激的重要性[4,1823]。GSHPx和CAT与SOD一样都是生物机体内重要的抗氧
化酶即重要的活性氧自由基清除剂,在清除超氧自由基、H2O2 和过氧化物以及阻止或减少羟基自由基形成等方
面发挥重要作用[24,25]。GSHPx是在哺乳动物体内发现的第一个含硒酶,在机体内以硒代半胱氨酸(Sec)的形式
发挥作用,以谷胱甘肽为还原剂分解体内的脂质过氧化物,因而可防止细胞膜和其他生物组织免受过氧化损
伤[26]。生物体在正常生理条件下将氧还原为H2O获取能量,一般要经过O2→O2-.→H2O2→2H2O过程,期间
产生的活性氧如O2-.、H2O2、OH和单线态氧,除满足机体代谢需要外,不可避免会作用于其他生物分子(如造
成脂质过氧化,引起生物膜损伤,基因突变等),从而引起机体病变。GSHPx的作用是和SOD、CAT一起共同构
成生物体内活性氧防御系统。机体对活性氧O2-.的第一道防线是SOD,它将O2-.转化为过氧化氢和其他氢过
氧化物;第二道防线是CAT和GSHPx,其中CAT可清除过氧体系中的 H2O2,而GSHPx分布在细胞的胞液
和线粒体中,可同时清除H2O2 和氢过氧化物,从而有效地保护机体[2729]。前人针对实验动物的研究表明,作为
一种天然生理活性物质和高效抗氧化剂,MT在发挥自身强大抗氧化力的同时,通过清除自由基,增强GSHPx、
SOD和CAT等抗氧化酶基因的表达,阻断脂质过氧化链式反应,缓解膜脂质过氧化,从而发挥其提高机体抗氧
化应激能力、减少细胞损伤的作用[3032]。业已发现外源性 MT能够有效地提高抗氧化应激酶SOD基因的表达
水平,从而明显提高奶牛热应激的能力[14]。本研究结果表明外源性 MT可明显提高奶牛抗氧化应激酶GSHPx
和CAT基因的表达水平,说明外源性 MT提高奶牛抗氧化应激能力的机制之一是提高了奶牛抗氧化酶基因表
达水平。
3.2 MT影响奶牛GSHPx和CAT基因表达的剂量效应和时间效应
许多生物活性物质和多种药物在动物体内均表现出剂量效应(dosedependenteffect)和时间效应(timede
pendenteffect)[33]。这是动物与生物活性物质或药物在特定条件下表现出来的综合生理反应,包括药理效应与
毒性、药物代谢动力学和生物利用度等依剂量和时间而发生的动态变化,这种变化及其规律左右着生物活性物质
或药物的效应和动物机体内外环境的生理平衡,是评判生物活性物质或药物对动物机体作用必须要考虑的重要
因素[34]。曾有报道,不同剂量的外源性 MT和 MT不同作用时间对奶牛抗氧化酶SOD基因表达水平有显著的
影响[14]。在本研究就外源性 MT对奶牛抗氧化酶GSHPx、CAT基因表达水平影响的探索中也发现了与此相
似的趋势。III和IV组奶牛血清中GSHPx基因表达量分别较对照组(0mg剂量组)有明显提高。III组奶牛血
清中CAT基因表达水平显著高于对照组;而IV组奶牛血清中CAT基因表达水平又较对照组、II和III组分别
提高了22.88%,17.71%和7.10%。而II组GSHPx和CAT基因表达量与对照组差异均不显著。说明外源性
MT的剂量对奶牛血清中GSHPx和CAT基因表达水平有明显影响,4.0mg剂量作用不大,8.0和12.0mg剂
量效果明显,尤以12.0mg剂量为佳。从本研究的正试期不同时间采样所测的各组奶牛血清GSHPx和CAT
基因表达水平看,在注射外源性 MT后,各试验组奶牛血清GSHPx和CAT基因表达水平逐步升高,至30d达
最高,45d又有下降。尤其是30d时的GSHPx基因表达水平及15和30d时的CAT基因表达水平均显著高
于正式试验开始前的水平。这进一步说明外源性 MT不仅能有效调控奶牛血清抗氧化酶GSHPx和CAT基因
表达水平,而且表现出了较为明显的剂量效应和时间效应。这也提示利用外源性 MT来提高奶牛的抗氧化应激
631 ACTAPRATACULTURAESINICA(2010) Vol.19,No.3
能力尚需充分考虑其最佳剂量和最适作用时间。
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ZHANGBin1,TANQiong1,LILili2,LIUHailin3,DEXinghou4,XIAODingfu1,
CHENYuguang1,LUOJiajie1,BIXiaoyan1
(1.ColegeofAnimalScienceandTechnology,HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China;
2.InstituteofSubtropicalAgriculturalEcology,TheChineseAcademyofSciences,Changsha410125,
China;3.InstituteofAnimalScienceandVeterinaryofHunanProvince,Changsha410131,
China;4.DepartmentofBiochemicalScience,FacultyofAgriculture,
KagoshimaUniversity,Kagoshima8900065,Japan)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Theeffectofexogenousmetalothioneinongeneexpressionofantioxidantenzymesindairycattlewas
conductedwith24lactatingChineseHolsteincows,whichwererandomlydividedintofourgroups(A,B,C,
andD),andsupplementedwith0,4.0,8.0,and12.0mgZnMTrespectivelybyintravenousinjection.Blood
sampleswerecolectedevery15daysandthelevelsofGSHPxandCATgeneexpressioninthecowswerede
termined.ThelevelsofGSHPxgeneexpressionofthecowsingroupsCandD,andthelevelofCATgeneex
pressioningroupCweregreater(犘<0.05)thanthoseingroupA.ThelevelofCATgeneexpressioningroup
DwasgreaterthanthoseingroupsA(犘<0.01),B(犘<0.05),andC(犘>0.05),whiletherewerenosignif
icantdifferences(犘>0.05)ineitherGSHPxandCATgeneexpressionlevelsbetweengroupsAandB.The
levelsofGSHPxandCATgeneexpressionpeakedatthe30thdayanddescendedatthe45thdayafterthesup
plyofexogenousmetalothionein.ThelevelsofGSHPxgeneexpressionatthe30thdayandCATgeneexpres
sionatthe15thdayandthe30thdayafterthesupplyofexogenousmetalothioneinweregreater(犘<0.05)
thanthosebeforethesupply.ItissuggestedthatexogenousZnMTcanpromotethelevelsofGSHPxand
CATgeneexpressionofdairycattle,showingatimedependentanddosedependentmanner.
犓犲狔狑狅狉犱狊:metaloehionein;antioxidation;GSHPx;CAT;geneexpression;dairycattle
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