The purpose of this study was to assess the effects of acetate and β-hydroxybutyrate alone or in combination on lipogenic genes and their associated regulatory proteins in dairy cow mammary epithelial cells (DCMEC) using quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR), western blotting, lipid droplet staining and a triglyceride content detection kit, to determine whether SCFA are related to milk fat synthesis regulation in DCMEC. Our experiment shows that addition of different concentrations of acetate, β-hydroxybutyrate and their combinations to DCMEC increase in relative mRNA abundance of lipogenic genes and key transcription factors suggest an increase in lipogenic capacity, which is supported by an increased in cytosolic triglyceride content. Similarly, the protein expression level of acetyl-coenzyme A carboxylase (ACACA), fatty acid synthase (FASN) and sterol-coenzyme desaturase-1 (SCD1) genes and the transcription factor sterol regulatory element-binding protein-1 (SREBP1) were found to be increased by addition of acetate, β-hydroxybutyrate and their combinations. The expression pattern of fat-related genes and proteins showed similar trends in almost all treatments, suggesting that common transcription factor are regulating these genes. These results show that acetate and β-hydroxybutyrate regulate fat synthesis, further confirming that SCFAs work by targeting genes to activate the SREBP1 and insulin-induced gene 1 protein (INSIG1) signalling pathways in DCMEC.

本研究的目的是使用定量逆转录聚合酶链反应 (qRT-PCR) 评估单独或组合使用醋酸盐和 β-羟基丁酸盐对奶牛乳腺上皮细胞 (DCMEC) 中脂肪生成基因及其相关调节蛋白的影响，蛋白质印迹、脂滴染色和甘油三酯含量检测试剂盒，以确定 SCFA 是否与 DCMEC 中的乳脂合成调节有关。我们的实验表明，将不同浓度的醋酸盐、β-羟基丁酸及其组合添加到 DCMEC 会增加脂肪生成基因和关键转录因子的相对 mRNA 丰度，这表明脂肪生成能力增加，这得到细胞溶质甘油三酯含量增加的支持。相似地，发现乙酰辅酶 A 羧化酶 (ACACA)、脂肪酸合酶 (FASN) 和甾醇辅酶去饱和酶-1 (SCD1) 基因和转录因子甾醇调节元件结合蛋白-1 (SREBP1) 的蛋白表达水平通过添加乙酸盐、β-羟基丁酸盐及其组合而增加。脂肪相关基因和蛋白质的表达模式在几乎所有处理中都显示出相似的趋势，表明共同的转录因子正在调节这些基因。这些结果表明醋酸盐和 β-羟基丁酸盐调节脂肪合成，进一步证实 SCFA 通过靶向基因激活 DCMEC 中的 SREBP1 和胰岛素诱导基因 1 蛋白 (INSIG1) 信号通路起作用。发现脂肪酸合酶 (FASN) 和甾醇辅酶去饱和酶-1 (SCD1) 基因以及转录因子甾醇调节元件结合蛋白-1 (SREBP1) 通过添加乙酸盐、β-羟基丁酸盐及其组合而增加。脂肪相关基因和蛋白质的表达模式在几乎所有处理中都显示出相似的趋势，表明共同的转录因子正在调节这些基因。这些结果表明醋酸盐和 β-羟基丁酸盐调节脂肪合成，进一步证实 SCFA 通过靶向基因激活 DCMEC 中的 SREBP1 和胰岛素诱导基因 1 蛋白 (INSIG1) 信号通路起作用。发现脂肪酸合酶 (FASN) 和甾醇辅酶去饱和酶-1 (SCD1) 基因以及转录因子甾醇调节元件结合蛋白-1 (SREBP1) 通过添加乙酸盐、β-羟基丁酸盐及其组合而增加。脂肪相关基因和蛋白质的表达模式在几乎所有处理中都显示出相似的趋势，表明共同的转录因子正在调节这些基因。这些结果表明醋酸盐和 β-羟基丁酸盐调节脂肪合成，进一步证实 SCFA 通过靶向基因激活 DCMEC 中的 SREBP1 和胰岛素诱导基因 1 蛋白 (INSIG1) 信号通路起作用。脂肪相关基因和蛋白质的表达模式在几乎所有处理中都显示出相似的趋势，表明共同的转录因子正在调节这些基因。这些结果表明醋酸盐和 β-羟基丁酸盐调节脂肪合成，进一步证实 SCFA 通过靶向基因激活 DCMEC 中的 SREBP1 和胰岛素诱导基因 1 蛋白 (INSIG1) 信号通路起作用。脂肪相关基因和蛋白质的表达模式在几乎所有处理中都显示出相似的趋势，表明共同的转录因子正在调节这些基因。这些结果表明醋酸盐和 β-羟基丁酸盐调节脂肪合成，进一步证实 SCFA 通过靶向基因激活 DCMEC 中的 SREBP1 和胰岛素诱导基因 1 蛋白 (INSIG1) 信号通路起作用。