本书内容包含两部分。部分是对表观遗传学的基本理论、动物营养代谢与调控的理论及方法的描述，涉及表观遗传学的形成和发展、主要研究内容、研究技术，动物营养代谢与调控的研究进展，及表观遗传学在猪营养代谢中的研究等；第二部分为猪营养代谢与表观遗传学的专题研究，涉及猪肠道脂肪代谢与乙酰化修饰，日粮不同蛋白质水平下猪肠道和肝脏氨基酸的代谢及甲基化分析，表观遗传修饰在肝脏糖脂及氨代谢中的作用，表观遗传学修饰在猪肌肉蛋白质降解中的作用，猪皮下脂肪与肌内脂肪形成的表观遗传学调控等。本书适合高校和科研机构动物营养学、猪营养学教学和研究的师生和科研人员阅读参考。
本书首次揭示了猪的营养代谢和表观遗传学之间的关系，详细论述了猪基因的表达调控和猪的营养代谢、生长发育之间的内在联系。
黄飞若，华中农业大学，系副主任，副教授，黄飞若，本专著作者，农学博士，动物营养与饲料科学系系副主任，副教授，硕士生导师。长期从事猪营养代谢与表观遗传学研究。2013.6.1～2014.6.1：获国家留学基金委“国家公派访问学者项目”全额资助，前往世界名校-美国加州大学伯克利分校人类营养与毒理系开展一年的科研工作。主要研究方向：猪营养代谢与表观遗传学、氮营养素在肝脏的代谢通路及调节；猪肠道脂肪酸转运等。2008年工作以来，研究工作先后获得了国家重点基础研究规划项目（973计划）、国家自然科学基金、瑞典国际青年科学基金、教育部高等学校博士学科点新教师基金、动物营养国家重点实验室对外开放基金、湖北省科技研究与开发计划以及华中农业大学人才启动基金的资助，研究结果先后发表在British Journal of Nutrition； BioMed Research International；Journal of Animal Science；Livestock Science等国际SCI收录杂志。科研成果先后于2008年、2011年获得湖北省科技进步三等奖和二等奖。2009年，论文《猪生长肥育期添加亚麻籽对组织中n-3PUFA富集量和肌肉重的影响》被湖北省畜牧兽医学会评为一等奖。
第一章绪论/1
第一节表观遗传学研究进展1
一、表观遗传学的形成与发展1
二、表观遗传学和遗传学的关系2
三、表观遗传学的主要研究内容3
四、表观遗传学的研究技术6
五、表观遗传学的应用前景10
第二节猪营养代谢调控的研究进展11
一、日粮因素对猪营养代谢的调控12
二、环境因素对猪营养代谢的调控13
三、微生物因素对猪营养代谢的调控14
第三节猪营养代谢中的表观遗传学研究15
一、营养对表观遗传调控及机制15
二、表观遗传对营养物质代谢的影响17
三、内分泌激素与表观遗传学22
四、表观遗传学、营养与环境的关系26
参考文献27
第二章表观遗传学调控的分子机制/32
第一节组蛋白修饰32
一、组蛋白的甲基化修饰33
二、组蛋白的乙酰化与去乙酰化修饰34
三、组蛋白的磷酸化修饰37
四、组蛋白的泛素化修饰38
五、组蛋白的SUMO化修饰40
第二节染色质重塑41
一、染色质的结构42
二、核小体的定位44
三、染色质重塑复合物45
四、染色质重塑的模式48
第三节DNA甲基化50
一、DNA甲基化50
二、DNA去甲基化54
三、DNA甲基转移酶的分类56
第四节非编码RNA调控58
一、RNA干扰的特点59
二、RNA干扰作用机制61
三、miRNA作用机制与功能62
参考文献66
第三章猪营养代谢与调控/71
第一节猪氨基酸代谢与调控71
一、氨基酸的分类71
二、氨基酸的功能73
三、氨基酸的代谢途径74
四、饲粮中营养物质对氨基酸代谢的调控76
五、激素对蛋白质氨基酸代谢的调控80
六、氨基酸对基因表达的调节及机制82
七、功能性氨基酸研究进展85
第二节猪碳水化合物的代谢与调控89
一、碳水化合物的分类89
二、碳水化合物的代谢途径90
三、碳水化合物的营养生理作用95
四、碳水化合物对猪营养代谢调控96
第三节脂肪组织与脂肪代谢97
一、脂肪组织的分类97
二、脂肪代谢98
三、激素对脂肪代谢的调控100
四、脂肪代谢的营养调控105
五、猪脂肪代谢相关酶的调控109
参考文献112
第四章猪肠道脂肪酸转运与乙酰化修饰/119
第一节猪肠道生理与代谢特点119
一、肠道结构与代谢特点119
二、肠道微生物及微生态环境120
三、肠道屏障与免疫功能121
四、肠道营养与肠道健康123
第二节n-3 PUFA与肠上皮细胞脂肪酸转运的关系125
一、脂肪酸的概念与分类126
二、小肠中脂肪酸转运相关蛋白126
三、n-3 PUFA调控小肠上皮细胞脂肪酸转运相关基因表达129
四、n-3 PUFA对小肠上皮细胞甘油三酯合成的抑制作用129
第三节n-3 PUFA调控肠上皮细胞乳糜微粒组装130
一、脂肪酸在消化吸收过程中的特异性131
二、肝型脂肪酸结合蛋白及乳糜微粒组装与分泌133
三、Caco-2细胞肠道脂质代谢模型139
四、n-3 PUFA对肠上皮细胞CM合成和分泌的调控143
第四节猪肠道脂肪酸代谢与乙酰化修饰144
一、短链脂肪酸与肠道组蛋白乙酰化修饰144
二、乙酰化与去乙酰化修饰对肠上皮基因表达的调控145
三、表观遗传学修饰对脂肪酸转运关键蛋白的调控145
参考文献146
第五章低蛋白日粮下猪肝脏氨基酸的代谢及甲基化修饰/150
第一节猪肠道与肝脏氨基酸代谢特点150
一、必需氨基酸151
二、非必需氨基酸156
第二节低蛋白水平日粮在仔猪日粮中的应用159
一、猪蛋白质营养的研究进展159
二、低蛋白水平日粮对仔猪生长性能的影响160
三、低蛋白水平日粮对仔猪氮利用率的影响161
四、低蛋白水平日粮对仔猪氮排泄的影响163
第三节不同蛋白水平日粮对仔猪肝脏氨基酸代谢的影响163
一、血管插管技术在动物营养物质代谢研究中的应用163
二、不同蛋白水平日粮对仔猪肝脏氨基酸代谢的影响168
三、低蛋白水平日粮下肝脏和肠道氨基酸代谢的异同点172
第四节不同蛋白水平下氨基酸代谢的甲基化修饰175
一、日粮蛋白水平调控氨基酸代谢相关基因表达175
二、日粮蛋白水平调控甲基化修饰176
参考文献177
第六章表观遗传修饰在肝脏糖脂及氨代谢中的作用/182
第一节肝脏糖脂代谢特点182
一、肝脏糖代谢182
二、肝脏脂质代谢183
第二节表观遗传修饰在糖脂代谢中的作用184
一、DNA甲基化与糖脂代谢184
二、组蛋白修饰与糖脂代谢186
三、非编码RNA与糖脂代谢187
四、染色质重塑与糖脂代谢189
第三节氨在肝脏内的代谢来源与去向190
一、肝脏氨的来源191
二、肝脏尿素循环与谷氨酰胺循环191
三、肝门静脉灌注模型及应用193
四、不同门静脉血氨水平对猪肝脏营养代谢的影响194
第四节乙酰化与去乙酰化修饰在肝脏氨代谢中的调控作用195
一、尿素循环酶的短期与长期调控195
二、去乙酰化酶Sirtuin蛋白家族196
三、SIRT3与鸟氨酸氨甲酰基转移酶OTC198
四、SIRT5与氨甲酰磷酸合成酶CPS1199
五、转录共激活因子PGC-1α与SIRT3和SIRT5200
六、SIRT1/GCN5与转录共激活因子PGC-1α201
参考文献202
第七章免疫应激猪肌肉蛋白质降解与表观遗传学修饰/206
第一节肌肉的生长发育与肌纤维类型206
一、肌肉的结构及生长发育206
二、肌纤维类型及其影响因素207
三、肌纤维类型与肉品质的关系210
第二节免疫应激下动物骨骼肌蛋白质代谢特点212
一、猪集约化生产与免疫应激212
二、免疫应激与动物骨骼肌生长的关系214
三、免疫应激诱导骨骼肌蛋白质分解途径的机制214
第三节n-3 PUFA在猪肌肉蛋白质降解中的作用218
一、n-3 PUFA调节生长肥育猪促炎因子和免疫功能218
二、n-3 PUFA改善生长肥育猪脂肪酸组成和肌肉重224
三、n-3 PUFA调控生长肥育猪组织中基因表达228
四、n-3 PUFA对肌肉蛋白质降解的作用机制231
第四节表观遗传修饰对骨骼肌蛋白质分解的作用235
一、表观遗传学修饰修饰对NF-кB的调控235
二、表观遗传学修饰对PPARγ的调控237
参考文献238
第八章猪皮下脂肪与肌内脂肪形成的表观遗传学调控/244
第一节猪脂肪组织分布244
一、猪脂肪组织沉积部位244
二、皮下脂肪与肌内脂肪的差异245
三、脂肪沉积与肉质的关系246
第二节脂肪细胞的生成与调控247
一、脂肪细胞的起源247
二、脂肪细胞的分化过程248
三、脂肪细胞分化的关键转录因子250
四、脂肪细胞分化的信号通路252
五、皮下脂肪和肌内脂肪沉积差异的调控254
第三节动物体内脂肪生成中的表观遗传学调控255
一、乙酰化与去乙酰化修饰在脂肪生成中的作用256
二、miRNA在脂肪细胞的分化中的调控作用259
参考文献260
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