【目的】基于转录组测序探究高精料饲粮中添加苦豆子总碱对绵羊肝损伤的缓解机制及其对糖代谢关键通路的调控作用。【方法】选用18只3月龄杜蒙公羊随机分为G1组(精粗比50∶50)、G2组(精粗比70∶30)和S3组(精粗比70∶30,添加121 mg/kg苦...【目的】基于转录组测序探究高精料饲粮中添加苦豆子总碱对绵羊肝损伤的缓解机制及其对糖代谢关键通路的调控作用。【方法】选用18只3月龄杜蒙公羊随机分为G1组(精粗比50∶50)、G2组(精粗比70∶30)和S3组(精粗比70∶30,添加121 mg/kg苦豆子总碱),每组6只羊。预饲期15 d,试验期60 d,试验结束后每组随机选取3只羊屠宰,采集肝脏组织进行转录组测序,筛选差异表达基因(DEGs),并进行GO功能和KEGG通路富集分析;分析糖代谢基因表达量倍数变化,评估关键酶基因的表达差异,并从中选取4个基因通过实时荧光定量PCR检测进行验证。【结果】G2 vs G1组中共筛选到411个DEGs(上调233,下调178),S3 vs G2组中共筛选到3 664个DEGs(上调1 799,下调1 865)。GO功能富集分析显示,G2 vs G1组的DEGs主要富集于细胞外基质和炎症免疫反应等条目;而S3 vs G2组的DEGs则主要富集于免疫系统调控及生物过程正调控相关条目。KEGG通路富集分析表明,G2 vs G1组中未显著富集到糖代谢相关通路;而S3 vs G2组的DEGs显著富集到6条与糖代谢相关通路,包括糖酵解/糖异生、丙酮酸代谢、果糖和甘露糖代谢、抗坏血酸和醛酸代谢、戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化和肌醇磷酸盐代谢;其中糖异生通路中PCK1、PCK2、PC、G6PC1和FBP1基因表达量显著上调(P<0.05);糖酵解通路中HK1、HK2、HK3和PFKP基因表达量显著下调,PKLR基因表达量显著上调(P<0.05);柠檬酸循环通路中MDH2基因表达量显著上调(P<0.05)。PCK1、G6PC1、IDH3B、SDHC基因的实时荧光定量PCR验证结果与转录组测序结果一致。【结论】苦豆子总碱通过富集免疫系统调控及生物过程正调控相关功能,可减轻高精料诱导的绵羊肝脏炎症与纤维化;通过提高糖异生关键酶基因的表达,抑制糖酵解上游酶基因的表达,同时促进其下游酶基因的表达,并促进肝脏柠檬酸循环,进而改善高精料导致的糖代谢紊乱,维持机体糖代谢稳态。展开更多
文摘【目的】基于转录组测序探究高精料饲粮中添加苦豆子总碱对绵羊肝损伤的缓解机制及其对糖代谢关键通路的调控作用。【方法】选用18只3月龄杜蒙公羊随机分为G1组(精粗比50∶50)、G2组(精粗比70∶30)和S3组(精粗比70∶30,添加121 mg/kg苦豆子总碱),每组6只羊。预饲期15 d,试验期60 d,试验结束后每组随机选取3只羊屠宰,采集肝脏组织进行转录组测序,筛选差异表达基因(DEGs),并进行GO功能和KEGG通路富集分析;分析糖代谢基因表达量倍数变化,评估关键酶基因的表达差异,并从中选取4个基因通过实时荧光定量PCR检测进行验证。【结果】G2 vs G1组中共筛选到411个DEGs(上调233,下调178),S3 vs G2组中共筛选到3 664个DEGs(上调1 799,下调1 865)。GO功能富集分析显示,G2 vs G1组的DEGs主要富集于细胞外基质和炎症免疫反应等条目;而S3 vs G2组的DEGs则主要富集于免疫系统调控及生物过程正调控相关条目。KEGG通路富集分析表明,G2 vs G1组中未显著富集到糖代谢相关通路;而S3 vs G2组的DEGs显著富集到6条与糖代谢相关通路,包括糖酵解/糖异生、丙酮酸代谢、果糖和甘露糖代谢、抗坏血酸和醛酸代谢、戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化和肌醇磷酸盐代谢;其中糖异生通路中PCK1、PCK2、PC、G6PC1和FBP1基因表达量显著上调(P<0.05);糖酵解通路中HK1、HK2、HK3和PFKP基因表达量显著下调,PKLR基因表达量显著上调(P<0.05);柠檬酸循环通路中MDH2基因表达量显著上调(P<0.05)。PCK1、G6PC1、IDH3B、SDHC基因的实时荧光定量PCR验证结果与转录组测序结果一致。【结论】苦豆子总碱通过富集免疫系统调控及生物过程正调控相关功能,可减轻高精料诱导的绵羊肝脏炎症与纤维化;通过提高糖异生关键酶基因的表达,抑制糖酵解上游酶基因的表达,同时促进其下游酶基因的表达,并促进肝脏柠檬酸循环,进而改善高精料导致的糖代谢紊乱,维持机体糖代谢稳态。
