





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (14): 3220-3236.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.14.016
• 畜牧·兽医 • 上一篇
霍乐乐(
), 田婉茹, 王彬彬, 曹涵洋, 李梦轩, 刘峻莹, 罗刚, 沈曼曼, 孙刘妹, 刘吉英(
)
收稿日期:2025-11-29
接受日期:2026-05-07
出版日期:2026-07-16
发布日期:2026-07-21
通信作者:
联系方式:
霍乐乐,E-mail:241211802126@stu.just.edu.cn。
基金资助:
HUO LeLe(
), TIAN WanRu, WANG BinBin, CAO HanYang, LI MengXuan, LIU JunYing, LUO Gang, SHEN ManMan, SUN LiuMei, LIU JiYing(
)
Received:2025-11-29
Accepted:2026-05-07
Published:2026-07-16
Online:2026-07-21
摘要:
【目的】通过获取猪MOTS-C基因序列并分析其在猪小肠上皮细胞(IPEC-J2)中对线粒体动力学与抗氧化能力影响,检测其对细胞增殖及肠道屏障的作用,为利用MOTS-C改善仔猪肠道健康提供了新的分子靶点和理论依据。【方法】扩增并系统分析猪MOTS-C基因,构建过表达载体或外源性MOTS-C肽处理IPEC-J2细胞,评估其对细胞增殖、屏障、线粒体动力学、氧化应激及凋亡的影响。【结果】猪MOTS-C由线粒体基因组基因编码高度保守的含21个氨基酸的肽。在IPEC-J2细胞中,MOTS-C过表达显著下调了线粒体动力学相关基因DRP1(P<0.01)和Fis1(P<0.05)的mRNA水平,上调了OPA1的mRNA水平(P<0.01)和MFN2的蛋白水平(P<0.01)。过表达MOTS-C降低了ROS的产生,提高了CAT和T-SOD的活性(P<0.01),降低了MDA含量(P<0.01),并上调抗氧化相关基因,包括SOD3和CAT的mRNA水平(P<0.05)以及SOD2和GCLM的蛋白表达(P<0.05)。MOTS-C促进紧密连接相关基因Claudin和Occludin以及增殖相关基因CDK2、CCNDBP1的mRNA水平(P<0.05),提高细胞周期蛋白CCND1的蛋白表达(P<0.05)。此外,MOTS-C抑制促凋亡基因BAX和CASP3的mRNA水平(P<0.05),上调抗凋亡基因BCL2的蛋白水平(P<0.05)。外源MOTS-C肽处理显著下调DRP1(P<0.05)以及FIS1(P<0.01)的mRNA水平,同时显著上调OPA1的mRNA水平(P<0.05)。Western blot 结果显示MFN2蛋白呈上升趋势,但差异不显著。外源MOTS-C肽处理显著提高CAT酶活性水平(P<0.05),显著降低MDA含量(P<0.05),且显著上调SOD3和HO-1的mRNA表达水平(P<0.05),Western blot分析结果进一步表明,MOTS-C肽处理后,HO-1的mRNA与蛋白均显著升高(P<0.05)。与对照组相比,MOTS-C肽显著降低BAX/BCL2的mRNA(P<0.05)和蛋白水平(P<0.05)。【结论】MOTS-C增强IPEC-J2细胞线粒体动力学和抗氧化能力,促进细胞增殖,增强肠屏障完整性,减少氧化应激和细胞凋亡。
霍乐乐, 田婉茹, 王彬彬, 曹涵洋, 李梦轩, 刘峻莹, 罗刚, 沈曼曼, 孙刘妹, 刘吉英. MOTS-C通过调控线粒体动力学与氧化应激抑制IPEC-J2细胞凋亡并增强能量代谢[J]. 中国农业科学, 2026, 59(14): 3220-3236.
HUO LeLe, TIAN WanRu, WANG BinBin, CAO HanYang, LI MengXuan, LIU JunYing, LUO Gang, SHEN ManMan, SUN LiuMei, LIU JiYing. MOTS-C Regulates Mitochondrial Dynamics and Oxidative Stress to Inhibit Apoptosis and Enhance Energy Metabolism in IPEC-J2 Cells[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(14): 3220-3236.
表1
本研究中使用的引物"
| 基因 Gene | 引物序列 Primer sequence | 引物长度 Primer length | 产物长度 Product length |
|---|---|---|---|
| MOTS-C (载体构建 Vector construction) | F:GATCCATGGGTTGGAAAGAAATGGGCTACA TTTTCTACATAAGAATACCCACCATACGAAAGTTTTTATGA R:CTCGATCATAAAAACTTTCGTATGGTGGGT ATTCTTATGTGAAAAATGTAGCCCATTTCTTTCCAACCCAT | 71 71 | 151 |
| MOTS-C (qRT-PCR) | F:ATGGGTTGGAAAGAAATG R:TCATAAAAACTTTCGTATGGTG | 18 22 | 135 |
| GAPDH | F:TCGGAGTGAACGGATTTGGC R:TGCCGTGGGTGGAATCATAC | 20 20 | 147 |
| DRP1 | F:TCTGAATCTGGTGGGCATGATTGC R:CTCCGCAGTAAAGGACTCGAAGTG | 24 24 | 91 |
| FIS1 | F:CTACCCAAAGGGAGCAAAGAG R:GTCCAATGAGTCCAGCCAGTC | 21 21 | 250 |
| MFF | F:GACCTCCTCCAACCCCTCAAAATG R:GACTAGCTGTCCATTCTGGCGAAC | 24 24 | 104 |
| OPA1 | F:ACAGAGGATGGTGCTTGTTGAC R:CAGTATGATGGCGTTGGGATT | 22 21 | 130 |
| MFN1 | F:AGAAAGCACAAAGCACAGGGGATG R:CACTGCTGACTGCGAGATACACTC | 24 24 | 126 |
| MFN2 | F:GCCACACCACCAACTGCTTCC R:TCTTGACGCTCCTCTTCTCCTCTG | 21 24 | 96 |
| SOD-1 | F:ATTCTGTGATCGCCCTCT R:AGCATTTCCCGTCTTTGT | 18 18 | 119 |
| SOD-2 | F:TCTGGACAAATCTGAGCCCTAA R:TGGACGCCGACGGATACA | 22 18 | 127 |
| SOD-3 | F:TGACACCCCTTCAAGAACCC R:AGAAGCGGAGAGTGTGTCTG | 21 20 | 145 |
| CAT | F:CGAAGGCGAAGGTGTTTG R:CAAACCCACGAGGGTCAC | 18 18 | 114 |
| HO-1 | F:GCTAGCCTGGTGCAAGATACT R:AAGCTGAGAGTGAGGACCCA | 21 20 | 110 |
| CDK2 | F:TGCATCTTTGCTGAGATGGTGA R:TTGCGATAACAAGCTCCGTC | 22 20 | 225 |
| CDK4 | F:ATGGCTACCTCCCGGTATGA R:CTCCAGCACCTCCTCCATTG | 20 20 | 139 |
| PCNA | F:TGCAGATGTACCCCTTGTTGT R:CATCTTCGATCTTGGGAGCCA | 21 21 | 83 |
| CCNDBP1 | F:CACCAACACCGACGTGGATT R:GAAGGAGAGAGCCGATTGGAC | 20 21 | 206 |
| CCNE2 | F:GGGTCTGGCGAGGTGTCA R:TGAGGGGAATCCGTCTGACT | 18 20 | 104 |
| Claudin | F:CTAGTGATGAGGCAGATGAA R:AGATAGGTCCGAAGCAGAT | 20 19 | 250 |
| Occludin | F:GAGTGATTCGGATTCTGTCT R:TAGCCATAACCATAGCCATAG | 20 21 | 181 |
| ZO-1 | F:TTGATAGTGGCGTTGACA R:CCTCATCTTCATCATCTTCTAC | 18 22 | 126 |
| BAX | F:GCCGAAATGTTTGCTGAC R:GCCGATCTCGAAGGAAGT | 18 18 | 154 |
| BCL2 | F:TCAGGGATGGGGTGAACT R:TCAGAGACAGCCAGGAGAAAT | 18 21 | 240 |
| Caspase3 | F:TTGGACTGTGGGATTGAGACG R:CGCTGCACAAAGTGACTGGA | 21 20 | 165 |
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