孕产妇的营养改变了牛肉牛后代的骨肌肉中的mRNA异形表达,使用和拼接动态
Guilherme Henrique Gebim Polizel1,2, Ángela Cánovas2, Germán D Ramírez-Zamudio1
1Department of Animal Science, Faculty of Animal Science and Food Engineering, University of São Paulo, Pirassununga, Brazil.
母亲的营养显著影响后代的骨肌肉发育. 整个妊娠期间的蛋白质能量补充会改变基因和转录的使用,这表明肉牛的长期适应机制.
科学领域:
- 动物科学动物科学
- 基因组学就是基因组学.
- 营养科学 营养科学
背景情况:
- 孕期母亲的营养对于胎儿的发育和代谢编程至关重要.
- 它对后代骨肌肉的长期分子效应尚未完全理解.
- 产前营养影响胎儿肌肉发育和代谢编程.
研究的目的:
- 为了研究产前营养对长期差异基因表达 (DGE),差异mRNA转录表达 (DTE) 和在肉牛骨肌肉中差异转录使用 (DTU) 的影响.
- 了解母亲的饮食影响后代肌肉发育的分子机制.
- 为了确定受产前营养影响的特定基因和途径.
主要方法:
- 126只怀孕的内罗尔奶牛被分配给三种饮食治疗:仅含矿物质 (NP),晚期孕期蛋白质能量 (PP) 和全孕期蛋白质能量 (FP).
- 在大约676天的年龄内收集后代肌肉样本进行RNA测序.
- 差异基因表达 (DGE),差异mRNA转录表达 (DTE) 和差异转录使用 (DTU) 用专门的生物信息学包 (edgeR,IsoformSwitchAnalyzeR) 进行分析.
主要成果:
- 转录级别的分析显示了比基因级别的分析更强烈的效应,表达和使用的显著变化.
- 与矿物质补充剂 (NP) 相比,整个妊娠期的蛋白质能量 (FP) 饮食对基因表达产生了最大的影响,有14个DTE和87个DTU.
- 在关键基因 (例如,SLC7A8,SLC25A30) 中观察到异形切换,影响氨基酸运输,细胞骨组织和肌肉再生.
- 功能性丰富分析突出了涉及氨基酸和生物素代谢,细胞内贩运和免疫调节的代谢途径.
结论:
- 产前营养,特别是整个妊娠期间的蛋白质能量补充,显著调节后代的肌肉.
- 这些调制主要通过转录使用和拼接发生,表明长期的适应机制.
- 这些发现表明,母亲的饮食影响后代的肌肉发育超出了简单的基因水平调节.
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