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基于转录组测序筛选维生素D调节肉鸡十二指肠钙和磷吸收的差异表达基因

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【作者】 杨雪汪晓娜张宁瞿红侠施传信张进良闫永峰郑永祥王志祥韩进诚

【Author】 YANG Xue;WANG Xiaona;ZHANG Ning;QU Hongxia;SHI Chuanxin;ZHANG Jinliang;YAN Yongfeng;ZHENG Yongxiang;WANG Zhixiang;HAN Jincheng;College of Animal Science and Veterinary Medicine,Henan Agricultural University;Department of Animal Science,College of Biology and Food,Shangqiu Normal University;Department of Biotechnology and Animal Science,National Ilan University;

【通讯作者】 韩进诚;

【机构】 河南农业大学牧医工程学院商丘师范学院生物与食品学院动物科学系宜兰大学生物技术与动物科学系

【摘要】 本试验利用转录组测序技术(RNA-seq)筛选维生素D调节肉鸡十二指肠钙和磷吸收的功能基因和信号通路。以1~16日龄罗斯308肉鸡为试验动物,设计3种饲粮,分别在基础饲粮(不含维生素D)中添加0(对照)、5、10μg/kg 1,25-二羟基维生素D3[1,25-(OH)2-D3]。16日龄时屠宰肉鸡,刮取十二指肠黏膜,利用转录组测序技术,对差异表达基因进行GO(gene ontology)功能注释和KEGG (kyoto encyclopedia of genes and genomes)信号通路富集。结果表明:1)与对照组相比,添加5和10μg/kg 1,25-(OH)2-D3显著改善肉鸡生长性能(P<0.05),增强股骨和胫骨矿化;但10μg/kg 1,25-(OH)2-D3组肉鸡胫骨与股骨的重量、长度和灰分重量显著低于5μg/kg 1,25-(OH)2-D3组(P <0.05)。2)分别进行0 vs. 5μg/kg、0 vs. 10μg/kg、5 vs.10μg/kg 1,25-(OH)2-D3组间的比较,在各组间筛选出1 029、939和642个差异表达基因。3)经GO功能注释,筛选出细胞膜维生素D受体(PDIA3)、细胞核维生素D受体(VDR)、Ⅱb型钠磷转运载体蛋白(SLC34A2)、无机磷转运载体蛋白2(SLC20A2)、钙结合蛋白D28k(CALB1)、钙离子转运ATP酶B1(ATP2B1)、钙离子转运ATP酶B2(ATP2B2)、钠钙交换蛋白(SLC8A1)、成纤维细胞生长因子1(FGF1)和成纤维细胞生长因子19(FGF19)等差异表达基因,这些基因富集到十二指肠中调节钙和磷吸收代谢的过程。4) KEGG通路富集结果显示,差异表达基因富集到丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、环磷酸腺苷(cAMP)信号通路或环磷酸腺苷-蛋白激酶A(cAMP-PKA)信号传导通路和环磷酸鸟苷-蛋白激酶G(cGMP-PKG)信号通路。5)选出4个差异表达基因进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测,结果显示qRT-PCR与转录组测序结果基本一致。综上,本试验筛选出维生素D调节肉鸡十二指肠钙和磷吸收的关键基因和信号通路,为改善肉鸡钙和磷利用率奠定理论基础。

【基金】 国家自然科学基金项目(U1704107)
【所属期刊栏目】 分子营养 (2019年11期)
  • 【分类号】S831.5
  • 【下载频次】106
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