摘要
公牛(Bos taurus)去势和长期育肥能够促进内脏脂肪的沉积,过多的脂肪沉积易引发机体慢性炎症,然而有关牛网膜脂肪组织炎症的分子机理研究相对较少.本研究以牛网膜脂肪组织为研究对象,旨在探究性别和月龄对荷斯坦育肥牛网膜脂肪组织炎症相关基因表达的影响.选择16月龄荷斯坦公牛(BF16)、阉牛(SF16)及26月龄阉牛(SF26)各3头,测定生长和血液生化指标,屠宰后采集网膜脂肪组织,进行组织切片苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,HE)染色,采用RNA-seq技术对3组牛网膜脂肪组织进行转录组学分析,筛选组间差异基因,并对差异基因进行GO功能注释和KEGG富集分析、qPCR验证、候选基因筛选及蛋白网络互作分析.结果显示,共得到1173个组间差异表达基因,富集在8个基因表达趋势模式中;功能分析显示差异基因富集多个与炎症相关的生物学过程和信号通路;随机选择6个差异表达的基因进行qPCR验证,表达趋势与转录组测序结果一致,表明测序结果可靠;筛选到与炎症相关的5个生物学过程条目和5个信号通路共50个非冗余基因,聚类分析发现,与BF16组相比,去势能够上调SF16组网膜脂肪组织中抗炎症和促脂肪细胞分化基因(如TNF-α诱导蛋白3(TNF alpha induced protein 3,TNFAIP3),骨形成蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)等)的表达,下调促炎症基因(如白细胞介素1β(interleukin-1beta,IL1B))的表达;与BF16和SF16组相比,长期育肥能够上调SF26组网膜脂肪组织中衰老和慢性炎症相关的基因(如半乳糖凝集素3(galectin 3,LGALS3),C-C基序趋化因子受体7(C-C motif chemokine receptor 7,CCR7)等)的表达.蛋白网络互作分析显示IL1B为关键中心节点.本研究结果为优化利用荷斯坦阉牛生产大理石纹牛肉技术提供理论依据.
基金项目
国家肉牛牦牛产业技术体系建设项目(CARS37)
国家自然科学基金青年基金(31702104)
黑龙江省农业科技创新工程项目(2014ZD015)
黑龙江省博士后资助经费项目(LBH-Z15198)
黑龙江省现代农业产业技术协同创新推广体系建设项目(2021-1492)
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