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瘤胃氨同化通路及基因进化研究进展
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作者 王彤 肖汉杰 +4 位作者 谢昊炅 张立申 姚晓亮 严慧 纪守坤 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期40-50,共11页
蛋白质饲料资源的短缺严重限制着我国畜牧业的持续稳定发展。反刍动物具有将非蛋白氮转化为氨基酸或蛋白质的独特能力,添加非蛋白氮是缓解反刍动物蛋白饲粮短缺的有效途径,但瘤胃氨同化是限制其利用效率的关键步骤。因此,如何提高反刍... 蛋白质饲料资源的短缺严重限制着我国畜牧业的持续稳定发展。反刍动物具有将非蛋白氮转化为氨基酸或蛋白质的独特能力,添加非蛋白氮是缓解反刍动物蛋白饲粮短缺的有效途径,但瘤胃氨同化是限制其利用效率的关键步骤。因此,如何提高反刍动物氮同化效率是缓解蛋白饲粮短缺的重要手段。氨同化指游离氨并入碳骨架形成含氮有机物的过程。瘤胃微生物可以将游离的氨同化为微生物蛋白质(microbial protein,MCP),为反刍动物提供49%-98%的可代谢蛋白质。瘤胃氨同化作用可通过4条通路进行:(1)谷氨酸脱氢酶(glutamate dehydrogenase,GDH):氨与α-酮戊二酸在GDH的作用下发生胺化生成谷氨酸;(2)谷氨酰胺合成酶-谷氨酸合成酶(glutamine synthetase-glutamate synthase,GS-GOGAT):氨和谷氨酸经GS催化后形成谷氨酰胺;(3)丙氨酸脱氢酶(alanine dehydrogenase,ADH):氨和丙酮酸可经过ADH通路生成丙氨酸;(4)天冬酰胺合成酶(asparagine synthetase,AS):天冬氨酸和氨可通过AS通路发生酰胺化生成天冬酰胺。本文深入探究了瘤胃微生物氨同化通路反应过程,综述了瘤胃4条氨同化通路过程及其关键微生物、酶和影响因素,并通过构建系统发育树解析了瘤胃细菌不同氨同化基因的进化关系,为反刍动物氨氮高效利用提供理论支持。 展开更多
关键词 反刍动物 非蛋白氮 氨同化通路 GDH通路 GS-GOGAT通路
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