猪肠道寡肽转运载体1_pept1_mrna表达的肠段特异性和发育性变化

农业生物技术学报 Journal of Agricultural Biotechnology 2009,17 (2): 229~236

* 基金项目：国家重点基础研究发展规划（973）项目（No. 2004CB117501）和广东省科技攻关项目（No. 2005B20201016）资助。** 通讯作者。Author for correspondence. 教授，博士生导师，主要从事分子营养学研究。E-mail:<[email protected]>.收稿日期：2007-11-05 接受日期：2008-01-04

·研究论文·

猪肠道寡肽转运载体 1(PepT1)mRNA 表达的肠段特异性和发育性变化 *

邹仕庚 1，2，冯定远 1**，黄志毅 1，左建军 1，职爱民 1，董泽敏 1，张常明 1，叶慧 1

（1.华南农业大学动物科学学院，广州 510642；2．广东科贸职业学院，广州 510430）

摘要：研究旨在探讨猪肠道寡肽转运载体（PepT1）mRNA 表达的肠段特异性和发育模式，为寡肽营养在养猪生产中的应用

提供理论依据。实验分别选取遗传背景相同的 1、7、26、30、60、90 和 150 d 蓝塘和长白公猪各 5 头，测体重后屠宰，取十二指肠、

空肠、回肠和结肠组织样品；以 18S rRNA 为内标基因，用实时荧光定量 PCR 法（SYBR Green Ⅰ试剂盒）检测 PepT1 mRNA 在

60 d 长白猪表达的肠段特异性及其在蓝塘和长白猪肠道的发育模式。结果显示：长白猪肠道 PepT1 mRNA 的表达丰度十二指

肠显著高于空肠和回肠（P <0.05），结肠无 PepT1 mRNA 的表达；PepT1 mRNA 的表达丰度在十二指肠为蓝塘猪 7、90 d 和长白

猪 60 d，而在空肠和回肠为蓝塘猪 60 d 和长白猪 90 d 时达最高水平（P <0.05）；蓝塘和长白猪肠道 PepT1 mRNA 的表达在断

奶前（28 d 断奶）具有不同的发育模式，而在断奶后则具有相似的发育性变化；同一猪种不同肠段 PepT1 mRNA 的表达模式不

同，但空肠和回肠在断奶后具有相似的发育性变化；不同猪种同一肠段 PepT1 mRNA 的表达蓝塘猪十二指肠在 7 和 90 d、空肠

在 7 和 60 d 及回肠在 30 d 时分别显著高于长白猪（P <0.05）。结果说明猪肠道 PepT1 mRNA 的表达受到发育阶段、品种和肠

段的调控。

关键词：猪；肠道；寡肽转运载体 1(PepT1) mRNA；肠段特异性；发育模式

中图分类号: S188 文献标识码: A 文章编号: 1006-1304(2008)02-0229-08

Segmental Distribution and Ontogenetic Regulation of PeptideTransporter 1(PepT1) mRNA Expression in Intestine of Pigs

ZOU Shi-geng1，2, FENG Ding-yuan1**, HUANG Zhi-yi1 , ZUO Jian-jun1,ZHI Ai-min1, DONG Ze-min1, ZHANG Chang-ming1,YE Hui1

(1. College of Animal Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China;

2. Guangdong Vocational College of Science and Trade, Guangzhou 510430, China)

Abstract：Segmental distribution and ontogenetic regulation of peptide transporter 1 (PepT1) mRNA expression were evaluated

in pigs along the horizontal axis of the intestine. A total of 35 littermate purebred Lantang gilts and 35 littermate purebred Landrace

gilts were divided into seven groups at the ages of day 1, 7, 26, 30, 60, 90 and 150, respectively. Intestinal segments (duodenum,

jejunum, ileum and colon) were collected. The PepT1 mRNA abundance was determined by Real-time RT-PCR using SYBR Green

Ⅰ RT-PCR mix Kit. Results showed that the abundance of PepT1 mRNA in duodenum was higher than in jejunum and ileum (P <0.

05). There was no PepT1 mRNA expression in colon. The highest expression of PepT1 mRNA was on 7 and 90 d of Lantang and 60 d

of Landrace in duodenum, 60 d of Lantang and 90 d of Landrace in jejunum and ileum, respectively (P <0.05). The ontogenetic

expression of PepT1 mRNA in intestine of Lantang and Landrace pigs was similarly during post-weaning (weaning on 28 d) period.

The expression patterns of PepT1 mRNA in jejunum and ileum were similar after post-weaning. Abundance of PepT1 mRNA in

duodenum and jejunum of Lantang pigs on 7 and 90 d in duodenum, 7 and 60 d in jejunum and 30 d in ileum was higher than in

corresponding segment of Landrace pigs. The results indicated that PepT1 mRNA expression can be regulated by developmental stage,

breed and segment of intestine in pigs.

Key words：pig; intestine; peptide transporter 1(PepT1) mRNA; segmental distribution; ontogenetic regulation

农业生物技术学报 2009 年

游离氨基酸和寡肽（二肽和三肽）是日粮蛋白质

在肠道的主要消化产物。蛋白质在肠道最终的吸收

机制主要有两种，一是由特异性的氨基酸转运载体

系统转运游离氨基酸，另一种是由寡肽转运载体

（Peptide transporter，PepT）转运寡肽（Barrett andDonowitz, 2001）。目前已知的寡肽转运载体包括

PepT1 和 PepT2，PepT1 是低亲和力 / 高容量的肽载

体，PepT2 是高亲和力 / 低容量的肽载体 (Daniel,2004)。PepT1 主要在消化道中表达，在肾脏中也有

微弱的表达，对寡肽的吸收起关键性作用；而 PepT2主要在肾脏中表达，对寡肽的重吸收起重要作用

(Van et al., 2005)。PepT1 不仅可以对消化产物的寡

肽起转运作用，还可以对很多肽样药物产生作用

(Matthias et al.,2004)。Fei et al.（1994）首次在兔肠道克隆得到 PepT1

基因 mRNA 序列，随后相继成功克隆出人（Liang etal.,1995）、大鼠（Saito et al.,1995）、小鼠（Fei et al.,2000）、鸡（Chen et al.,2002a）和猪（Klang et al.,2005）等动物的 PepT1 基因。猪肠道有两种 PepT1 cDNA

（2.9 和 3.5 kb），是由于 Poly A 的位置不同而致，编

码 708 个氨基酸（Klang et al., 2005）。人(Liang et al.,1995)和兔(Freeman et al., 1999)的 PepT1 mRNA 主

要在小肠表达。动物肠道对寡肽的吸收过程受发育

阶段、体液因素、日粮营养和生理状况等因素的调控

( Daniel, 2004; Thwaites and Anderson, 2007)，其中

动物的基因型和发育阶段显著影响肠道 PepT1mRNA 的表达(Gilbert et al., 2007)。Chen et al.(2005)研究了发育阶段对肉鸡肠道 PepT1 mRNA 表达的

影响，结果表明肉鸡肠道 PepT1 mRNA 丰度在胚胎

（E16～E20）期很少能检测到，而在出壳（D0）时上升

14～50 倍。有关猪肠道 PepT1 mRNA 的发育性变化

研究还未见报道。蓝塘猪是我国优良地方品种，其肉质鲜美、遗传

性能稳定；而长白猪是世界著名的瘦肉型猪种，具有

饲料转化效率和胴体瘦肉率高，但抗逆性差等特点。随着人们生活水平的提高，对肉品质的要求也越来

越高，一些地方品种猪因其肉质鲜美而受到消费者

的喜爱。本研究分别选用遗传背景相同的蓝塘猪和

长白猪，于 1、7、26、30、60、90 和 150 日龄采集试猪

十二指肠、空肠、回肠和结肠样品；运用荧光相对定

量 RT-PCR 方法研究不同基因型猪肠道 PepT1mRNA 表达的肠段特异性，不同基因型猪十二指

肠、空肠和回肠 PepT1 mRNA 表达的发育模式，并

进行品种间比较；揭示猪肠道 PepT1 mRNA 的表达

规律，为寡肽营养在养猪生产中的应用提供理论依

据。

1 材料和方法

1.1 实验动物与样品采集

1.1.1 实验动物与饲养选取遗传背景相同的 1 日

龄蓝塘仔猪 70 头和长白仔猪 90 头（均购自广东省

东莞市板岭原种猪场）。仔猪 7 日龄开始用乳猪料进

行诱食，28 日龄断奶。哺乳期仔猪随母猪饲养在高

床产房里，断奶后第 3 天转入保育舍。哺乳期间仔猪

不分组饲养，断奶后选取断奶体重无显著差异的蓝

塘仔猪 50 头（20 头公猪）和长白仔猪 70 头（22 头公

猪），分别将其随机分到 5 个重复，蓝塘每个重复共

10 头，长白每个重复共 14 头（其中公猪平均分布到

各个重复）。按照本实验猪场的饲养管理规程及免疫

程序进行饲养。整个饲养过程猪只自由采食、饮水。1.1.2 日粮组成及营养水平参照 NRC（1998）和

本原种场蓝塘和长白猪的饲养标准进行日粮的分阶

段配制。7～35 日龄（乳猪料）、36～60 日龄（保育

料）、61～90 日龄（小猪料）、91～120 日龄（中猪料）

和 121～150 日龄（大猪料），各阶段的饲料都为粉

料。每次换料都过渡 3～5 d。各阶段日粮配方及营养

水平见表 1。1.1.3 组织采样分别于 1、7、26、30、60、90 和 150日龄，每组随机选取接近平均体重的公猪，每重复 1头共 10 头，颈动脉放血宰杀，宰前不禁食。分离肠

道，沿纵向剖开，用 4℃预冷的 PBS 缓冲液冲洗，吸

水纸吸干。从十二指肠 U 状弯曲的起始处和结束处

向下各取 3 cm 肠段，分别作为十二指肠和空肠样

品；从回盲韧带起始处和回盲结分别向下取 3 cm 肠

段，作为回肠和结直肠样品。迅速放入 1.5 mL 离心

管中，置液氮速冻，-70℃冷冻保存备用。1.2 肠道 PepT1 mRNA 的实时荧光定量 RT-PCR1.2.1 主要试剂和仪器 Trizol Reagent Kit 购自北

京赛百盛基因技术有限公司，MMLV 反转录酶和

pEGM-T Easy Vector 购自美国 Promega 公司，

dNTPs、DNaseⅠ、Taq DNA 聚合酶、RNA 酶抑制剂

和 DL-2 000 Marker 均购自大连宝生物工程公司，

凝胶回收试剂盒和质粒微量抽提试剂盒购自安徽优

晶公司，质粒回收试剂盒购自美国 Omega 公司，

SYBR Green Realtime PCR Master Mix 购自日本

TOYOBO 公司，大肠杆菌(Escherichia coli ) DH5α感受态细菌由华南农业大学动物科学院保存，ABI7500 型实时荧光定量 PCR 仪购自美国 ABI 公司。1.2.2 RNA 抽提和反转录采用 Trizol 一步抽提

法提取组织样的总 RNA，DNaseⅠ处理以消除基因

230

第 2 期邹仕庚等: 猪肠道寡肽转运载体 1(PepT1)mRNA 表达的肠段特异性和发育性变化

表 1 日粮配方及营养组成

Table 1 Diet composition and calculated nutrients levels日粮配方和营养成分 /% 7～35 d 36～60 d 61～90 d 91～120 d 121～150 dDiet compositions and nutrient levels Ld Lt Ld Lt Ld Lt Ld Lt Ld Lt

59

3

0

16

4

3

7

4

0

0

4

100

18.50

14.00

0.72

0.40

1.30

0.80

日粮配方 /%Diet composition玉米

Corn白鱼粉

Fish meal, white麸皮

Wheat bran豆粕

Soybean meal乳清粉

Whey乳糖

Lactose膨化大豆

Extruded soybean代乳粉

Milk replacer大豆蛋白

Soybean protein油脂

Oil预混料 *Premix合计

Total营养成分

Calculated nutrient levels粗蛋白 /%CP

消化能 /MJ·kg-1

DE钙 /%Ca有效磷 /%AP赖氨酸 /%Lys蛋氨酸＋胱氨酸 /%Met+Cys

57

4

0

0

5

3

11

8

8

0

4

100

19.00

14.23

0.72

0.40

1.40

0.88

65

0

6

24

0

0

0

0

0

1

4

100

16.50

13.18

0.65

0.30

0.95

0.60

63

0

18

15

0

0

0

0

0

0

4

100

14.00

12.56

0.65

0.30

0.75

0.53

68

0

8

20

0

0

0

0

0

0

4

100

13.00

15.00

0.62

0.28

0.85

0.57

64

0

22

10

0

0

0

0

0

0

4

100

12.13

12.50

0.62

0.28

0.65

0.50

60

3.5

0

10.5

4

2

8

4

3

1

4

100

18.50

14.00

0.70

0.38

1.20

0.80

60

3

4

17

4

1

6

0

0

1

4

100

17.50

13.80

0.70

0.38

1.00

0.70

66

2

0

26

0

0

0

0

0

2

4

100

18.00

13.60

0.70

0.33

1.05

0.61

65

0

8

23

0

0

0

0

0

0

4

100

16.50

13.18

0.70

0.32

0.90

0.58

Ld，长白猪，Lt，蓝塘猪。* 每千克全价饲料提供：维生素A12000 IU，维生素D3 1500 IU，维生素E40 IU，维生素K3 1.2 mg，维生素 B1 1 mg，核黄素 6 mg，泛酸钙

20 mg，烟酸 30 mg，维生素B6 3 mg，维生素 B12 20 μg，叶酸 1.0 mg，生物素 0.1 mg，氯化胆碱 500 mg，锰 75 mg，锌 100 mg，铁 120 mg，铜 8mg，碘 0.4 mg，硒 0.3 mg。Ld ,Landrace; Lt ,Lantang pigs.*Supplied the following per kilogram of completed diet: vitamin A 12000 IU, vitamin D3 1500 IU, vitamin E 40 IU, vitamin K3 1.2 mg, thiamin 1

mg, riboflavin 6 mg, calpan 20 mg, niacin 30 mg, pyridoxine 3 mg, vitamin B12 20 μg, folacin 1.0 mg, biotin 0.1 mg, Chlorine choline 500 mg, Mn 65mg, Zn 100 mg, Fe 120 mg, Cu 8 mg, I 0.4 mg, Se 0.30 mg.

231


表 2 PepT1 mRNA 和 18S rRNA 基因引物参数

Table 2 Parameters of primer pairs for PepT1 and 18S genes

基因

GenePepT1 mRNA(AY 180903)18S rRNA(AY265350)

引物序列

Primer sequenceF：5'- ATTCTCAGGCTCCTTCCAACA -3′R：5'- GCAACCCCGCAAACAGA -3′F：5'- AATTCCGATAACGAACGAGACT-3′R：5'- GGACATCTAAGGGCATCACAG-3′

PCR 产物长度 /bpPCR product length147

145

组微量 DNA 污染，测定总 RNA 浓度（Biophotome-ter 6131，Eppendorf）。所有样品用 1.5%甲醛变性琼

脂糖凝胶电泳检测 RNA 的质量（OD260 ∶OD280 在

1.8~2.0），将 RNA 统一稀释成 0.5 μg/μL。用随机引

物对总 RNA 进行 cDNA 第 1 条链的合成即反转

录，反应体系为 30 μL：模板（4 μg）8 μL，随机引物

（10 mmol/L）3 μL，加 DEPC 水至 15 μL，在 75℃变

性 5 min，4℃冰浴 10 min；再加入 dNTPs（each 10mmol/L）3 μL，5×buffer 6 μL，RNAsin (40 U/μL) 0.5μL，MMLV 反转录酶 (5 U/μL) 1 μL，加 DEPC 水至

30 μL，42℃保温 60 min，95℃灭活 5 min，4℃冰浴

10 min。反转录产物（RT products）-20℃保存备用。以 60 d 长白猪肠道各段样品为模板，研究猪肠

道 PepT1 mRNA 表达的肠段特异性；蓝塘猪和长白

猪十二指肠、空肠和回肠样品为模板，研究不同基因

型猪肠道 PepT1 mRNA 表达的发育性变化。1.2.3 引物设计用持家基因，即 18S rRNA 基因作

为内标基因。从 GenBank 检索猪 PepT1 mRNA 和

18S rRNA 基因序列，用 Primier Premier 5.0 软件设

计引物（表 2），由上海英俊生物技术有限公司合成。

1.2.4 PCR 反应及产物回收反应体系为 25 μL：

反转录产物 2 μL，Taq DNA 聚合酶（5 U/μL）0.5μL，10×buffer 2.5 μL，dNTPs （10 mmol/L）0.5 μL，

MgCl2 （25 mmol/L）1.5 μL，上、下游引物（10μmol/L）各 1 μL，加 DEPC 水至 25 μL。PCR 程序：

94℃预变性 5 min；然后进入 94℃变性 30 s ，57℃退火 30 s，72℃延伸 45 s，循环 35 次；72℃再延伸

10 min。PCR 产物用 1.5%琼脂糖凝胶电泳分离，回

收目的片段，用 DNA 凝胶回收试剂盒纯化。1.2.5 克隆测序回收的 DNA 片段与 pGEM-TEasy Vector 载体连接，连接反应产物转化宿主菌

DH5α 感受态细胞。用质粒 DNA 提取试剂盒提取质

粒，PCR 鉴定后，送上海英俊生物技术有限公司测

序。1.2.6 实时荧光 RT-PCR 用等比稀释 10 倍的方

法将 PCR 产物重组质粒稀释成系列标准品，以此标

准品为模板进行实时荧光 RT-PCR，每个样品 2 个

重复，根据 Ct 值以及相应标准品的浓度制作标准曲

线。在 25 μL 的反应体系中包括 2×SYBR Green

Master Mix 12.5 μL，反转录产物（cDNA 模板）2 μL，

上、下游引物（10 μmol/L）各 1 μL，补灭菌双蒸水至

25 μL。样品的实时荧光 RT-PCR 反应条件为：95℃预变性 1 min；95℃变性 15 s，58℃退火 15 s，72℃

延伸 15 s，79℃读板 30 s，40 个循环。反应结束后进

行熔解曲线分析。每个样品做 2 个重复，所有样品用

18S 进行归一化处理。用 2-△Ct 计算PepT1 mRNA 的

相对表达量（Livak and Schmittgen, 2001）。1.3 统计分析

实验数据以平均数±标准误（X±SE）表示，用

SPSS（11.5）统计软件分析数据，用单因子方差分析

（one-way ANOVA）进行差异显著性检验，采用 LSD法进行多重比较。

2 结果

2.1 猪肠道 PepT1 mRNA 表达的肠段特异性

PepT1 mRNA 在猪肠道中表达的肠段特异性如

图 1。从图 1 可以看出，60 d 长白猪十二指肠、空肠、回肠和结肠的 PepT1 mRNA 表达丰度依次降低，其

中十二指肠的表达丰度最高，结肠的表达丰度最低。十二指肠 PepT1 mRNA 的表达丰度显著高于空肠

和回肠（P <0.05），而空肠和回肠间无显著差异（P >0.05）；结肠的荧光定量 PCR 检测信号极其微弱，几

乎无 PepT1 mRNA 的表达。2.2 十二指肠 PepT1 mRNA 表达的发育性变化

蓝塘猪和长白猪十二指肠 PepT1 mRNA 表达

的发育性变化见图 2。由图 2 可知，蓝塘和长白猪十

二指肠 PepT1 mRNA 的表达在断奶前（1~26 d，28 d

232


断奶）具有不同的发育模式，而在断奶后（30~150 d）则具有相似的发育性变化，都表现为在生长期

（60~90 d）有一个表达的峰值。蓝塘猪十二指肠

PepT1 mRNA 的表达丰度在 7 和 90 d 时显著高于

其它各个时期（P < 0.05）。长白猪十二指肠 PepT1mRNA 的表达丰度在 60 d 时达最高水平，显著高于

7、26 和 150 d（P < 0.05），而与 1、30 和 90 d 时的表

达丰度无显著差异（P > 0.05）。不同品种猪间十二指

肠 PepT1 mRNA 在相同日龄时的表达丰度有所不

同，在 7 和 90 d 时蓝塘猪显著高于长白猪（P <0.05），其余各日龄时均无显著差异（P >0.05）。

2.3 空肠 PepT1 mRNA 表达的发育性变化

蓝塘猪和长白猪空肠 PepT1 mRNA 表达的发

育性变化见图 3。由图 3 可以看出，蓝塘和长白猪空

肠 PepT1 mRNA 的表达在断奶前（1~26 d）具有不同

的发育模式，而在断奶后（30~150 d）则具有相似的

发育性变化，都表现为在生长期（60~90 d）有一个表

达的峰值。不同猪种空肠 PepT1 mRNA 的表达模式

分别与其在十二指肠中的表达模式有所不同。蓝塘

猪空肠 PepT1 mRNA 的表达丰度在 60 d 时达最高

水平，显著高于其它各个时期（P < 0.05）。长白猪空

肠 PepT1 mRNA 的表达丰度在 90 d 时达最高水平，

显著高于 1、7、26 和 30 d（P < 0.05），而与 60 和 150d 时的表达丰度无显著差异（P > 0.05）。不同品种猪

间空肠 PepT1 mRNA 在相同日龄时的表达丰度有

所不同，在 7 和 60 d 时蓝塘猪显著高于长白猪（P <0.05），其余各日龄时均无显著差异（P > 0.05）。

图 4. 蓝塘(Lt)和长白(Ld)猪回肠 PepT1

mRNA 表达的发育性变化

Fig.4. Ontogenetic expression of PepT1 mRNA abundance in

ileum of Lantang(Lt) and Landrace(Ld) pigs

2.4 回肠 PepT1 mRNA 表达的发育性变化

图 1. 不同肠段 PepT1 mRNA 的表达丰度

Fig.1. Segmental distribution of PepT1 mRNA

abundance in intestinesD，十二指肠；J，空肠；I，回肠；C，结肠。

D, duodenum; J, jejunum; I, ileum; C, colon.

图 2. 蓝塘和长白猪十二指肠 PepT1 mRNA 表达的

发育性变化


duodenum of Lantang and Landrace pigs同一猪种无相同字母者（小写字母，蓝塘猪(Lt)；大写字母，长白

猪 Ld），表示不同日龄之间差异显著（P <0.05）；*，同一日龄不同猪种

间差异显著（P <0.05）；下图同。

Different lowercase letters for Lantang (Lt) and capital letters for

Landrace (Ld) pigs indicate significant difference between different days

in the same genotype (P <0.05),repectively. *, difference between Lt and

Ld at the same day (P <0.05). The following figures are the same.

图 3. 蓝塘(Lt)和长白(Ld)猪空肠 PepT1

mRNA 表达的发育性变化


jejunum of Lantang(Lt) and Landrace(Ld) pigs

233


蓝塘猪和长白猪回肠 PepT1 mRNA 表达的发

育性变化见图 4。由图 4 可以看出，蓝塘和长白猪回

肠PepT1 mRNA 表达在断奶前（1~26 d）具有不同的

发育模式，而在断奶后（30~150 d）则具有相似的发

育性变化，都表现为在生长期（60~90 d）有一个表达

的峰值。在断奶后，蓝塘和长白猪回肠 PepT1 mRNA分别与其在空肠的发育模式呈现出相同的变化。蓝

塘猪回肠 PepT1 mRNA 的表达丰度在 60 d 时达最

高水平，显著高于 1、7 和 26 d（P < 0.05），而与 30、90 和 150 d 无显著差异（P > 0.05）。长白猪回肠

PepT1 mRNA 的表达丰度在 90 d 时达最高水平，显

著高于1、7、26 和 30 d（P < 0.05），而与 60 和 150 d时的表达丰度无显著差异（P > 0.05）。不同品种猪间

回肠 PepT1 mRNA 在相同日龄时的表达丰度有所

不同，在 30 d 时蓝塘猪显著高于长白猪（P < 0.05），

其余各日龄时均无显著差异（P > 0.05）。

3 讨论

蛋白质在胃和小肠经消化酶作用后的最终产物

为游离氨基酸和寡肽（二肽和三肽），分别由氨基酸

转运载体和寡肽转运载体吸收转运进入体内。寡肽

转运载体对动物的营养有着特殊的意义，寡肽转运

载体和氨基酸转运载体是不同的，因而可以消除以

游离氨基酸形式吸收时氨基酸之间的相互竞争

(Daniel, 2004)。目前对猪寡肽的吸收转运机制知之

甚少，对寡肽转运载体的研究具有相当重要的营养

学意义。研究粘膜细胞上营养物质转运载体表达的

变化，可以直接研究其在粘膜上的蛋白表达量，也可

以研究其 mRNA 的表达丰度，一般认为 mRNA 的

表达丰度决定了动物细胞对内外环境条件改变的适

应能力（Dave et al.,2004；王修启等，2005）。PepT1 蛋白质和 mRNA 在几种动物的十二指

肠和空肠都已检测到，在回肠低丰度表达，结肠在正

常情况下不表达(Adibi, 2003)。用 Norhten blot 的方

法研究表明，仅在猪的小肠中检测 PepT1 mRNA,且有 2.9 和 3.5 kb 两个不同大小的条带，空肠表达丰

度最高，其次为十二指肠，回肠最低，结肠不表达

（Chen et al.,1999）。Klang et al.（2005）进一步的研究

表明，猪肠道有两个大小不同的 PepT1 mRNA，是由

于 Poly A 的位置不同所致；两个大小的转录本中，

2.9 kb 的丰度较高，且这两种大小的 mRNA 在十二

指肠和空肠中的丰度最高，回肠次之，结肠则没有。本实验的研究结果与前人的结论较为一致，表明猪

肠道对寡肽的吸收转运主要发生于十二指肠、空肠

和回肠，尽管十二指肠 PepT1 mRNA 的表达丰度较

高，但由于十二指肠的肠段较短，寡肽的主要吸收转

运部位还是位于空肠和回肠。动物肠道 PepT1 mRNA 的表达受多种因素的

调控，主要有发育阶段、体液因素、营养及生理状况

等(Daniel, 2004; Thwaites and Anderson, 2007)。特定

的氨基酸、寡肽及生长因子可调控 PepT1 mRNA 的

表达(Chen et al., 2002b)。在多种情况下营养不良时

会增强 PepT1 mRNA 的表达(Ihara et al., 2000)。本

实验的研究结果表明，猪肠道 PepT1 mRNA 的表达

随发育阶段、品种和肠段的不同而呈现出不同的模

式，这与本实验室对鸡肠道 PepT1 mRNA 的研究结

果有所不同。王修启等（2007）的研究表明，鸡肠道

PepT1 mRNA 的表达受发育阶段的调控，但十二指

肠和空肠及快大黄羽肉鸡和 AA 白鸡间的差异不显

著。这可能是肉鸡的肠道较短，十二指肠和空肠在功

能上的分化没有猪的明显；快大黄羽肉鸡在育种上

引入较多的白鸡血缘，二者的血缘较为接近，而本试

验的地方猪种蓝塘猪和外来品种长白猪的血缘较

远，二者肠道的功能基因表达有所不同。蓝塘猪和长

白猪肠道 PepT1 mRNA 的表达在断奶前差异较大，

而在断奶后有着相似的模式，都表现为在生长期有

一个表达的峰值，但不同猪种峰值的时间不同；在空

肠和回肠，蓝塘和长白猪的峰值时间分别在 60 和90d。有研究发现，仔猪在断奶前后肠道中的葡萄糖转

运载体（SGLT1）mRNA 的表达呈现时间的特异性，

并且在不同肠段表现出不同的规律（张磊等，

2006）。在生长期 PepT1 mRNA 的高丰度表达，意味

着肠道对寡肽的吸收转运功能增强，不同猪种

PepT1 mRNA 在生长期高丰度表达的时间不同，这

也和生产性能曲线相吻合；蓝塘猪的最大平均日增

重是在 61~90 d（403.68 g/d），而长白猪在 91~150 d（737.53 g/d）（周响艳，2007）。这表明 PepT1 可能是

作为肠道主要的营养物质转运载体而发挥作用，至

于 PepT1 和其它的氨基酸转运载体在猪蛋白质的

吸收过程中究竟分别占多大的比例，还有待于进一

步探讨。断奶前（1~26 d）蓝塘和长白猪肠道 PepT1mRNA 的表达模式存在较大差异，蓝塘猪肠道

PepT1 mRNA 的表达丰度要高于长白猪，在 7 d 时

蓝塘猪十二指肠和空肠 PepT1 mRNA 表达水平显

著高于长白猪；这可能是由于在哺乳期间，蓝塘猪摄

取的乳汁蛋白质及其它活性因子的水平比长白猪

高，从而表现出 PepT1 mRNA 表达水平的升高。而

不同猪种间断奶前 PepT1 mRNA 表达水平的差异

是否影响其对断奶应激的反应还不清楚，已知的是

蓝塘猪对断奶的应激反应比长白猪要小。在生长期，

234


参考文献

Adibi S A. Regulation of expression of the intestinal

oligopeptide transporter (Pept-1) in health and disease (J).

American Journal of Physiology and Gastrointestine, 2003,

285(5): G779~788.

Barrett K E and Donowitz M. Gastrointestinal Transport (M).

New York: Academic Press, 2001.

Chen H, Wong E A and Webb K E. Tissue distribution of a

peptide transporter mRNA in sheep, dairy cows, pigs, and

chickens (J). Journal of Animal Science, 1999, 77:1277~1283

Chen H, Pan Y X, Wong E A, Bloomquist J R and Webb K E.

Molecular cloning and functional expression of a chicken

intestinal peptide transporter (cPepT1) in Xenopus oocytes

and Chinese hamster ovary cells (J). Journal of Nutrition,

2002a, 132: 387~393

Chen H, Pan Y X, Wong E A and Webb K E. Characterization

and regulation of a cloned ovine gastrointestinal peptide

transporter (oPepT1) expressed in a mammalian cell line (J).

Journal of Nutrition, 2002b, 132:38~42

Chen H, Pan Y X, Wong E A and Webb K E. Dietary protein

level and stage of development affect expression of and

intestinal peptide transporter (cPepT1) in chickens (J).

Journal of Nutrition, 2005, 135(2):193~198

Daniel H. Molecular and integrative physiology of intestinal

peptide transport (J). Annual Review of Physiology, 2004,

66:361~384

Dave M H, Schulz N, Zecevic M, Wagner C A and Verrey F.

Expression of heteromeric amino acid transporters along the

murine intestine (J). Journal of Physiology, 2004, 558:

597~610

Fei Y J, Kanal Y, Nussberger S, Ganapathy V, Leibach F H,

Romero M F, Singh S K Boron W F and Hediger M A.

Expression cloning of a mammalian proton- coupled

oligopeptide transporter (J). Nature, 1994, 368: 563~566

Fei Y J, Sugawara M, Liu J C, Li H W, Ganapathy V,

Ganapathy M E and Leibach F H. cDNA structure, genomic

organization, and promoter analysis of the mouse intestine

peptide transporter PEPT1 (J). Acta Biochemistry and

Biophysics Sinica, 2000, 1942:145~154

Freeman T C, Bentsen B S, Thwaites D T and Simmons N L.

H+/di-tripeptide transporter (PepT1) expression in the rabbit

intestine (J). European Journal of Physiology, 1999, 430:

394~400

Gilbert E R, Li H, Emmerson D A, Webb K E and Wong A.

Developmental regulation of nutrient transporter and enzyme

mRNA abundance in the small intestine of broilers (J).

Poultry Science, 2007, 86(8): 1739~1753

Ihara T, Tsujikawa T, Fujiyama Y and Bamba T.Regulation of

PepT1 peptide transporter expression in the rat small intestine

under malnourished conditions (J). Digestion, 2000, 61:

59~67

Klang J E, Burnworth L A, Pan Y X, Webb K E and Wong E A.

Functional characterization of a cloned pig intestinal peptide

transporter (pPepT1) (J). Journal of Animal Science, 2005,

83:172~181

Liang R, Fei Y J, Prasad P D, Ramamoorthy S, Han H,

Yang-Feng T L, Hediger M A, Ganapathy V and Leibach F

H. Human intestinal H+/peptide cotransporter cloning,

functional expression, and chromosomal localization (J).

Journal of Biological Chemistry, 1995, 270:6456~6463

Livak K J and Schmittgen T D. Analysis of relative gene

expression data using real-time quantitative PCR and the 2

(-Delta Delta C(T)) (J). Methods, 2001, 25 (4):402~408

Matthias B, Ilka K and Frederick H L.The intestinal H+/peptide

symporter PEPT1: Structure-affinity relationships (J).

European Journal of Pharmaceutical Sciences, 2004, 21:

53~60

National Research Council. Nutrient requirements of swine,

10th rev ed (M). Washington DC: Academy Press, 1998.

Saito H, Okuda M, Terada T, Sasaki S and Inui K. Cloning and

characterization of a rat H+/peptide cotransporter mediating

absorption of β-lactam antibiotics in the intestine and kidney

(J). Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics,

尽管长白猪日粮的蛋白质水平和饲料效率高于蓝塘

猪，但蓝塘猪肠道 PepT1 mRNA 的表达丰度却高于

长白猪；但由于蓝塘猪的体型小，肠道总的长度较长

白猪短，所以肠道总的 PepT1 mRNA 量还是低于长

白猪。地方品种蓝塘猪肠道 PepT1 mRNA 相对于外

来品种长白猪的高丰度表达对于蛋白质消化产物寡

肽的吸收和沉积以及肉质形成的意义值得深入研

究。致谢：本研究的动物饲养试验得到广东省东莞板岭原种

猪场吴桐山、王敬军副场长的帮助，实验室工作得到华南农

业大学动物科学学院江青艳、张永亮教授的指导，在此表示

感谢。

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1995,275:1631~1637

Thwaites D T and Anderson C M H.H+-coupled nutrient,mi-

cronutrient and drug transporters in the mammalian small in-

testine (J). Experiment Physiology, 2007, 92(4): 603~619

Van L, Pan Y X, Bloomquist J R, Webb K E and Wong E A.

Developmental regulation of a turkey intestinal peptide trans-

porter (PepT1) (J). Poultry Science, 2005, 84(1): 75~82

Wang X Q (王修启), Zhang Z M (张兆敏), Zhang L (张磊),

Chen J(陈杰) and Zhao R Q(赵茹茜). Dietary xylanase sup-

plementation affects glucose absorption and SGLT1 mRNA

expression in intestine of broiler chickens fed wheat-based di-

et (J). Journal of Agricultural Biotechnology (农业生物技术

学报), 2005,13 (4): 497~502 (in Chinese with English ab-

stract)

Wang X Q(王修启), Zou S G(邹仕庚), Zuo J J(左建军), Su H L

(苏海林), Huang Z Y(黄志毅) and Feng D Y(冯定远). Re-

gional and ontogenetic expression of PepT1 mRNA in intes-

tine of broiler (J). Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica (畜

牧兽医学报), 2007, 38(8): 814~821 (in Chinese with English

abstract)

Zhang L(张磊), Wang L N(王丽娜), Shi Z M(石志敏), Wei X

H(韦习会), Chen J(陈杰) and Zhao R Q(赵茹茜). Expres-

sion of SGLT1 mRNA in duodenum, jejunum and ileum of

weaning piglets and the effect of cysteamine on it (J). Journal

of Agricultural Biotechnology (农业生物技术学报), 2006,14

(6):850~854 (in Chinese with English abstract)

Zhou X Y(周响艳).Cationic amino acid transporters mRNA ex-

pression and the nutritional regulation in the porcine intestine

(D). South China Agricultural University, 2007.(in Chinese)

236

猪肠道寡肽转运载体1_pept1_mrna表达的肠段特异性和发育性变化

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