統合的な血液トランスクリプトミクスとメタボロミクスプロファイリングは,ホルシュタイン牛の自然耐熱性のバイオマーカーを明らかにする
Mingxun Li1, Zhiwei Wang1, Liangying Zhu1
1Key Laboratory of Animal Genetics & Breeding and Molecular Design of Jiangsu Province, College of Animal Science and Technology, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225009, China.
Journal of dairy science
|September 5, 2025
まとめ
この研究では,マルチオミック分析を用いて乳牛の耐熱性の主要なバイオマーカーを特定しました. これらの発見により 耐熱牛の迅速なスクリーニングが可能になり 気候に耐性のある酪農に不可欠です
科学分野:
- 動物科学
- ゲノミクス
- メタボロミクス
背景:
- 熱ストレスが乳牛の生産性,特に高生産性ホルシュタイン牛の生産性に大きく影響します.
- 熱耐性バイオマーカーを特定することは,経済的損失を軽減し,動物の福祉を改善するために不可欠です.
研究 の 目的:
- ホルシュタインの乳牛の熱耐性を示す 強力なバイオマーカーを特定する
- 生理学,トランスクリプトミクス,および代謝学データを統合して,熱耐性を包括的に理解する.
主な方法:
- 熱ストレス下にある120頭のホルシュタイン牛を評価し,直腸の温度,呼吸率,唾液,血清のHSP70,コルチゾール,カリウム,乳の産出を測定した.
- 熱耐性 (HR) と熱感性 (HS) の牛を分類するために,エントロピーベースのTOPSISモデルを使用しました.
- トランスクリプトミックと非ターゲティングのメタボロミック分析を行い,その後マルチオミック統合を行った.
主要な成果:
- 330の異なる発現遺伝子 (DEG) と220の異なる発現メタボリットを特定した.
- PDGFRA,TIMP3,CCL5を鍵となる遺伝子として発見し,3メトキシチラミンと (3Z) - フィトクロモビリンを熱耐性の強力なプラズマバイオマーカーとして発見した.
- スフィンゴリピドシグナル伝達とアラキドン酸代謝に関連した411の遺伝子代謝相関を発見した.
結論:
- 乳牛の耐熱性の信頼できるバイオマーカーを特定するためのマルチオミックスのアプローチを開発しました.
- 特定されたバイオマーカーは熱耐性個体に対する迅速で非侵襲的なスクリーニングを容易にする.
- 熱耐性メカニズムについての洞察を得て,気候に耐性のある乳製品育種プログラムを支援しています.
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