Transcriptome Analysis Reveals Regulation of Gene Expression for Lipid Catabolism in Young Broilers by Butyrate Glycerides

doi:10.1371/journal.pone.0160751

.2016年8月10日；11（8）：e0160751。

doi:10.1371/journal.pone.0160751。 2016年eCollection。

转录组分析揭示丁酸甘油酯对雏鸡脂肪分解代谢基因表达的调控

富贵印¹, 海宇（Hai Yu）¹, 迪昂·勒普¹, 薛江石², 杨晓剑¹, 胡杰伦^三, 史蒂夫里森⁴, 杨成波⁵, 聂绍平^三, 侯永清⁶, 龚建华¹

附属公司

¹加拿大安大略省圭尔夫市加拿大农业和农业食品圭尔夫研究与发展中心。
²下一代测序平台，临床基因组中心，UHN/MSH基因剖析设施，加拿大安大略省多伦多市。
^三南昌大学食品科学与技术国家重点实验室，江西南昌。
⁴加拿大安大略省圭尔夫市圭尔夫大学动物与家禽科学系。
⁵加拿大曼尼托巴省温尼伯市马尼托巴大学动物科学系。
⁶武汉理工大学动物营养与饲料科学湖北省重点实验室，湖北武汉，中国。

采购管理信息： 27508934
预防性维修识别码：项目经理4979964
内政部： 10.1371/新闻稿.0160751

转录组分析揭示丁酸甘油酯对雏鸡脂肪分解代谢基因表达的调控

富贵印等。公共科学图书馆一号. 2016.

.2016年8月10日；11（8）：e0160751。

doi:10.1371/journal.pone.0160751。 2016年eCollection。

作者

富贵印¹, 海宇（Hai Yu）¹, 迪昂·勒普¹, 薛江石², 杨晓剑¹, 胡杰伦^三, 史蒂夫里森⁴, 杨成波⁵, 聂绍平^三, 侯永清⁶, 龚建华¹

附属公司

¹加拿大安大略省圭尔夫市加拿大农业和农业食品圭尔夫研究与发展中心。
²下一代测序平台，临床基因组学中心，UHN/MSH基因图谱设施，加拿大安大略省多伦多市。
^三南昌大学食品科学与技术国家重点实验室，江西南昌。
⁴加拿大安大略省圭尔夫市圭尔夫大学动物与家禽科学系。
⁵加拿大曼尼托巴省温尼伯市马尼托巴大学动物科学系。
⁶武汉理工大学动物营养与饲料科学湖北省重点实验室，湖北武汉，中国。

采购管理信息： 27508934
预防性维修识别码：项目经理4979964
内政部： 10.1371/新闻稿.0160751

勘误表in

更正：转录组分析揭示了丁酸甘油酯对年轻肉鸡脂肪分解代谢基因表达的调控。
尹F，于赫，勒普D，施X，杨X，胡J，李森S，杨C，聂S，侯Y，龚J。尹F等人。公共科学图书馆一号。2016年8月25日；11（8）：e0162150。doi:10.1371/journal.pone.0162150。2016年eCollection。公共科学图书馆一号。2016 采购管理信息：27559741 免费PMC文章。

摘要

背景和目标：丁酸盐已被证明能有效调节动物的能量消耗和脂质代谢，但其潜在机制尚不完全清楚。本研究旨在从基因表达水平研究丁酸（以丁酸甘油酯（BG）形式）诱导肉鸡空肠和肝脏脂质代谢的分子机制。

方法/主要发现：本研究包括两个动物实验。在实验1中，240只雄性肉鸡被平均分为两组：1）基础日粮（BD），2）BG饲料（BD+BG）。在41天的试验中，比较了不同处理组的生长性能。在实验2中，40只雄性肉鸡被平均分为两组。除了鸟类数量减少和试验持续21天外，总体试验设计、组和管理与试验1中所述相同。比较各组的生长性能、腹部脂肪沉积、血脂水平以及参与脂质代谢的关键酶的血清和组织浓度。采用RNA-seq鉴定差异表达基因（DEGs）和治疗特异表达基因（TSEGs）。使用Ingenuity pathways Analysis（IPA）和DAVID生物信息学资源6.7（DAVID-BR）确定DEGs和TSEGs的功能聚类以及与脂质代谢相关的信号通路。随后进行定量PCR（qPCR）分析，以进一步检测DAVID-BR确定的过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）信号通路中的基因表达。饮食BG干预显著降低肉鸡的腹部脂肪比率（腹部脂肪重量/最终体重）。BG-fed鸡脂肪沉积的减少与血脂水平以及血清、腹部脂肪、空肠和肝脏中脂质代谢相关酶的水平一致。RNA-seq分析表明，饮食BG干预分别诱导了空肠和肝脏中79个和205个具有特征的DEG。此外，在BG-fed组的肝脏和空肠中检测到255和165个TSEGs基因，而在BD-fed组禽类的肝脏和空肠中分别检测到162和211个TSEGs基因。利用IPA和DAVID-BR进行的生物信息学分析进一步表明，DEGs和TSEGs在生物过程中显著富集，以减少空肠中脂质的合成、储存、运输和分泌，而肝脏中的DEGs与TSEGs则用于增强摄入脂质和脂肪酸的氧化。尤其是，膳食BG干预脂质分解代谢可显著诱导THRSP和EGR-1的转录调节因子以及PPAR-α信号通路中的几个DEG。

结论：我们的结果表明，BG通过调节基因表达来减少体内脂肪沉积，这与减少合成、储存、运输和分泌以及改善脂质和脂肪酸氧化有关的生物事件有关。

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1. Lagarrigue S、Pitel F、CarréW、Abasht B、Le Roy P、Neau A等。在不同选择的肉用鸡系中，绘制影响肥胖和胸肌重量的数量性状位点。遗传选择进化2006；38: 85–97.-项目管理咨询公司-公共医学
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1. Watanabe M、Houten SM、Mataki C、Christoffolete MA、Kim BW、Sato H等。胆汁酸通过促进细胞内甲状腺激素的激活而诱导能量消耗。《自然》2006；439: 484–489.-公共医学

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本研究得到了加拿大农业和农业食品部家禽集群二项目（项目编号：J-000264）的资金支持。FY和XY是加拿大联邦政府实验室（NSERC-VF）的NSERC访问研究员。JH是中国奖学金委员会通过MOE-AAFC博士研究项目资助的访问研究生。资助者在研究设计、数据收集和分析、决定出版或编写手稿方面没有任何作用。

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[1] 袁L，林H，蒋K，焦HC，宋志刚。皮质酮给药和高能量饲料可增强肉鸡的脂肪积累和胰岛素抵抗。英国家禽科学2008；49: 487–495. 10.1080/00071660802251731-内政部-公共医学

[2] 袁L，林H，蒋K，焦HC，宋志刚。皮质酮给药和高能量饲料可增强肉鸡的脂肪积累和胰岛素抵抗。英国家禽科学2008；49: 487–495. 10.1080/00071660802251731-内政部-公共医学

[3] Lagarrigue S、Pitel F、CarréW、Abasht B、Le Roy P、Neau A等。在不同选择的肉用鸡系中，绘制影响肥胖和胸肌重量的数量性状位点。遗传选择进化2006；38: 85–97.-项目管理咨询公司-公共医学

[4] Lagarrigue S、Pitel F、CarréW、Abasht B、Le Roy P、Neau A等。在不同选择的肉用鸡系中，绘制影响肥胖和胸肌重量的数量性状位点。遗传选择进化2006；38: 85–97.-项目管理咨询公司-公共医学

[5] Mignon GL、Pitel F、Gilbert H、Bihan-Duval EL、Vignoles F、Demeure O等。利用多元方法对鸡5号染色体上腹部脂肪和胸肌重量的QTL进行综合分析。动物遗传学2008；40: 157–164.-公共医学

[6] Mignon GL、Pitel F、Gilbert H、Bihan-Duval EL、Vignoles F、Demeure O等。利用多元方法对鸡5号染色体上腹部脂肪和胸肌重量的QTL进行综合分析。动物遗传学2008；40: 157–164.-公共医学

[7] Lagouge M、Argmann C、Gerhart-Hines Z、Meziane H、Lerin C等。白藜芦醇通过激活SIRT1和PGC-1α，改善线粒体功能，预防代谢性疾病。细胞2006；127: 1109–1122.-公共医学

[8] Lagouge M、Argmann C、Gerhart-Hines Z、Meziane H、Lerin C等。白藜芦醇通过激活SIRT1和PGC-1α，改善线粒体功能，预防代谢性疾病。细胞2006；127: 1109–1122.-公共医学

[9] Watanabe M、Houten SM、Mataki C、Christoffolete MA、Kim BW、Sato H等。胆汁酸通过促进细胞内甲状腺激素的激活而诱导能量消耗。《自然》2006；439: 484–489.-公共医学

[10] Watanabe M、Houten SM、Mataki C、Christoffolete MA、Kim BW、Sato H等。胆汁酸通过促进细胞内甲状腺激素的激活而诱导能量消耗。《自然》2006；439: 484–489.-公共医学

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