描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787122262585
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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。
内容简介
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。
目 录
章绪论/1
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
前 言
动物营养代谢与调控是动物营养学的经典研究内容。动物营养代谢过程，会受到环境、营养状况、应激和细胞内遗传物质等诸多因素的影响和调控。近年来，表观遗传学领域的研究得到迅速发展，并且其研究内容涉及许多学科领域。表观遗传学研究的重点是基因表达的调控机制，研究生物通过调控基因表达而不改变基因序列所导致的遗传现象的理论。所以，表观遗传学是环境因素和遗传物质相互作用的结果。动物体在生长发育过程中，也在不断进行着生理和代谢的变化和调整，从而提高机体对环境的适应能力。表观遗传学是研究基因与环境相互作用的学科，这门学科在动物营养与饲料科学领域涉及营养素对表观遗传的影响，以及表观遗传学修饰对营养代谢的调控。现在表观遗传学研究也成为动物营养代谢调控研究的热点，而目前没有有关猪营养代谢与表观遗传学相关的著作出版。
本书主要综述了作者近年来研究成果，包括脂质、蛋白质和碳水化合物三大类营养物质的营养代谢调控与表观遗传学的关系；以及肠道、肝脏、肌肉等不同的器官的营养物质代谢的表观学修饰的分析。同时辅以国内外相关研究进展，以补充猪营养代谢及表观遗传学领域相关著作空白，为科学研究、教学及动物生产提供理论依据。
动物营养学是一个正在发展的与许多学科有关的领域，其中动物营养代谢与表观遗传学修饰有密切关系，本书就是从这二者的联系展开的，内容包括两大部分：部分(～三章)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，以及表观遗传学在猪营养代谢中的研究等；第二部分(第四～八章)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。
本书的写作和出版得到了国家自然科学基金项目（No.31572409）、国家重点基础研究计划“ 973 计划”（ No.2013CB127304）、国家自然科学基金青年科学基金（No.31101722）和瑞典国际青年科学基金（No.720112-101204）项目的资助。同时，华中农业大学动物营养与饲料科学系硕士生李鲁鲁、包正喜、张萍、王悦、郑培培等在本书所涉及的课题开展和研究过程中倾注了大量的心血和汗水。在此一并致以诚挚的谢意！同时，对化学工业出版社为本书的尽早出版所付出的辛勤劳动表示衷心的感谢！
由于编者的水平有限，经验不足，时间仓促，专业发展迅速及涉及的学科领域较广等原因，书中难免有错漏和不妥之处，敬请广大读者批评指正。
本书主要综述了作者近年来研究成果，包括脂质、蛋白质和碳水化合物三大类营养物质的营养代谢调控与表观遗传学的关系；以及肠道、肝脏、肌肉等不同的器官的营养物质代谢的表观学修饰的分析。同时辅以国内外相关研究进展，以补充猪营养代谢及表观遗传学领域相关著作空白，为科学研究、教学及动物生产提供理论依据。
动物营养学是一个正在发展的与许多学科有关的领域，其中动物营养代谢与表观遗传学修饰有密切关系，本书就是从这二者的联系展开的，内容包括两大部分：部分(～三章)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，以及表观遗传学在猪营养代谢中的研究等；第二部分(第四～八章)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。
本书的写作和出版得到了国家自然科学基金项目（No.31572409）、国家重点基础研究计划“ 973 计划”（ No.2013CB127304）、国家自然科学基金青年科学基金（No.31101722）和瑞典国际青年科学基金（No.720112-101204）项目的资助。同时，华中农业大学动物营养与饲料科学系硕士生李鲁鲁、包正喜、张萍、王悦、郑培培等在本书所涉及的课题开展和研究过程中倾注了大量的心血和汗水。在此一并致以诚挚的谢意！同时，对化学工业出版社为本书的尽早出版所付出的辛勤劳动表示衷心的感谢！
由于编者的水平有限，经验不足，时间仓促，专业发展迅速及涉及的学科领域较广等原因，书中难免有错漏和不妥之处，敬请广大读者批评指正。
黄飞若
华中农业大学
2016年2月
书摘插画
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