动科学院杨宁、孙从佼团队利用多组学分析揭示蛋鸡产蛋后期脂肪肝调控机制

发布日期:2024-06-17 浏览次数: 信息来源:科技成果部

近日,我校动物科学技术学院杨宁、孙从佼团队在国际知名期刊 GigaScience 上在线发表论文,揭示了蛋鸡老龄化过程中脂肪肝形成的调控机制。研究团队深入分析了老龄蛋鸡脂肪沉积问题,利用多组学数据系统地构建了蛋鸡脂肪肝的综合调控模型。

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在蛋鸡老龄化过程中,脂肪沉积问题尤为突出,尤其是肝脏中的脂滴增多可能导致脂肪肝综合症的发生,影响生产性能甚至危及生命。针对这一问题,研究团队整合宿主遗传变异、肝脏基因/蛋白表达、代谢物丰度和十二指肠微生物等数据,对蛋鸡脂肪肝进行了系统性的研究和深入挖掘,为脂肪肝的调控机制提供了新的见解。

研究发现,肝脏中的甘油三酯、游离脂肪酸和粗脂肪随着脂肪肝加剧而显著增加,血清中的相关指标也随之升高。蛋鸡脂肪肝的遗传力为0.25,结合GWAS、eQTL mapping和SMR等方法鉴定到因果基因PEMT。此外,研究发现肝脏脂肪变性具有以下三个特点:PEMT及相关基因的低表达导致磷脂酰胆碱减少,极低密度脂蛋白合成相应减少;脂肪酸β-氧化活性减弱,游离脂肪酸利用率降低,导致长链脂肪酸积累;游离脂肪酸的过氧化作用增强,加剧脂肪肝进展。

研究团队还发现十二指微生物对脂肪肝的影响最大,肠菌力达0.26,进一步在十二指肠中鉴定到与脂肪肝显著关联的4条微生物链,包括Lactobacillus、Bacteroides、Sediminibacterium和Cutibacterium。此外,研究发现十二指肠中的高丰度的乳杆菌属可通过产生额外的叶酸参与宿主蛋氨酸循环,以缓解脂肪肝状态,其中PEMT基因在蛋氨酸循环中也发挥重要作用,在宿主遗传和肠菌微生物中起到枢纽作用。

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本研究不仅为解析蛋鸡脂肪肝的调控提供了科学依据,也为畜禽育种及生产性能的提升开辟了新的途径。研究团队将继续深入研究,力求在畜牧业应用中取得更多突破。

孙从佼副教授、博士研究生蓝芳仁、周倩倩为论文并列第一作者,孙从佼与杨宁教授为共同通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金(No. 31930105)、国家重点研发计划(No. 2022YFF1000204)、现代农业产业技术体系[CARS -40]和中国农业大学2115人才培育发展支持计划等资助。

原文链接:https://doi.org/10.1093/gigascience/giae023

供稿:动科学院

供图:动科学院

编辑:李杨

责编:孟祥慈