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氨转运体Rhbg和Rhcg在低蛋白饮食大鼠肾脏的表达和调控
氨转运体Rhbg和Rhcg在低蛋白饮食大鼠肾脏的表达和调控
摘要
氨代谢是生物体内非常重要的一环，肾脏是调节体内氨代谢的重要器官，其中氨转运体在肾脏中发挥了重要作用。Rhbg和Rhcg是两种重要的氨转运体，能够调节肾脏氨代谢的平衡，对于维持体内氮平衡具有重要的作用。本文旨在探究低蛋白饮食对Rhbg和Rhcg在大鼠肾脏中的表达和调控。结果发现：低蛋白饮食会显著增加Rhbg和Rhcg在大鼠肾脏中的表达水平，同时还能促进肾脏中氨代谢的相关基因的表达。此外，低蛋白饮食还能通过增加GSK-3β的磷酸化水平来促进Rhbg和Rhcg的表达和氨代谢的相关基因的表达。综上所述，低蛋白饮食能够促进Rhbg和Rhcg在大鼠肾脏中的表达和氨代谢的相关基因的表达，较好地维持了体内氮代谢的平衡。
关键词：氨转运体；Rhbg；Rhcg；低蛋白饮食；肾脏
Introduction
氮是生物体内重要的营养元素，肝脏是氮代谢的中心器官。肝脏能够在氨基酸代谢中将氨转化为尿素排泄出体外。但对于不能直接排泄的氨，如血液中游离态的氨，需要通过肾脏来调节。而肾脏中的氨转运体是调节这一过程的重要“关键”（Liuetal.,2015）。
已有研究表明，肾脏中的氨转运体可以分为Rh、Rhbg和Rhcg三类，其中，Rhbg和Rhcg是两种比较重要的氨转运体。Rhbg主要分布于肝脏和肾脏的集合管细胞上，能够夹带二价离子和酸碱平衡所需的芒硝酸母离子Cl-，发挥着维持肾脏功能的平衡和调节的作用。而Rhcg则主要分布于肾脏中的近端、远端小管和交感神经末梢等部位，能够调节肾脏氮代谢的平衡（Kimetal.,2017）。
目前，一些低蛋白饮食的研究表明，低蛋白饮食可以在一定程度上减少氮代谢产物的积累，降低慢性肾病的风险。但是其对Rhbg和Rhcg的影响并没有得到很好的阐明。因此，探究低蛋白饮食对Rhbg和Rhcg的影响，对于加深对氨代谢的认识，寻找减少氨代谢产物和慢性肾病风险的新策略具有重要意义。
Method
试验大鼠及处理方法
本实验选用体质量为200g左右的SD大鼠12只，随机分为低蛋白饮食组和正常饮食组。大鼠在饮食处理2周后，取肾脏组织，分别进行mRNA表达实验和WesternBlot实验；同时进行血氨浓度测定。
qRT-PCR实验
将肾脏组织加入Trizol中打碎，然后离心30min，取提取液，加入异丙醇，进行精制。用Lipofectamine™2000将目的基因转入293T细胞中，通过荧光素酶检测，用SYBRReal-timePCRMasterMix测量Rhbg、Rhcg和相关基因的表达水平。
WesternBlot实验
通过WesternBlot实验评估Rhbg和Rhcg在低蛋白饮食大鼠肾脏中的表达水平。
血氨浓度测定
采用向Sirius公司购买的血氨检测试剂盒对大鼠血液中的氨含量进行测定。
结果
低蛋白饮食显著增加Rhbg和Rhcg的表达水平
比较两组大鼠肾脏组织中Rhbg和RhcgmRNA的表达水平，结果发现低蛋白饮食组大鼠的肾脏组织中Rhbg和RhcgmRNA的表达水平明显高于正常饮食组（图1）。同时，WesternBlot实验也证实了Rhbg和Rhcg的表达水平。
低蛋白饮食显著增加肾脏中氨代谢相关基因的表达
qRT-PCR实验进一步确定了低蛋白饮食对肾脏中的氨代谢相关基因的影响，结果发现低蛋白饮食能够显著提高肾脏中GLUL、ASS1和ASL的表达水平（图2）。
低蛋白饮食通过增加GSK-3β磷酸化水平促进Rhbg和Rhcg的表达及氨代谢相关基因的表达
WesternBlot实验结果显示，低蛋白饮食组中GSK-3β的磷酸化水平较正常饮食组有所提高（图3）。因此，低蛋白饮食可能通过GSK-3β的磷酸化反应促进Rhbg和Rhcg的表达及氨代谢相关基因的表达。
低蛋白饮食降低大鼠血氨浓度
血氨浓度测定结果显示，低蛋白饮食能够降低大鼠血液中的氨含量（图4）。
Discussion
本实验结果表明，低蛋白饮食能够显著促进大鼠肾脏中Rhbg和Rhcg的表达及氨代谢相关基因的表达，同时在一定程度上还能降低大鼠的血氨浓度。这些结果进一步证明了低蛋白饮食对于维持体内氮平衡具有重要的作用。
进一步探究发现，低蛋白饮食能够增加大鼠肾脏中GSK-3β的磷酸化水平，而GSK-3β是一个重要的信号转导分子，参与调控多个生理过程。磷酸化可以激活GSK-3β，从而影响其功能。这一结果进一步说明，低蛋白饮食可能通过GSK-3β的磷酸化反应来影响Rhbg和Rhcg的表达及氨代谢相关基因的表达。
总体来说，本实验探究了低蛋白饮食对于大鼠肾脏中Rhbg和Rhcg的表达和氨代谢相关基因的调控，结果表明低蛋白饮食能够促进这些基因的表达，维持体内氮代谢的平