猪钩吻饲喂条件下回肠转录谱分析

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[目的]钩吻是一种马钱科植物葫蔓藤全草,因能促进猪和羊的生长,在兽医临床广泛应用添加,但是关于其生物学效应的信息却很少。因此,本实验借助高通量测序手段探讨猪钩吻长期饲喂下回肠转录谱的变化,确定一些关键的候选基因,为钩吻药理活性的分子机制研究奠定基础。[方法]本实验选取60日龄20kg的三元杂交断奶仔猪10头,随机分成2组,每组5头,实验组饲喂不含抗菌药物的全价日粮±2%钩吻全草粉末,而对照组饲喂不含抗菌药物的全价日粮,连续饲养45天,于停药后一天内宰杀,采集仔猪回肠组织,然后对其进行转录组测序,为鉴定猪回肠组织中响应钩吻刺激下的差异表达基因,对测序数据进行RNA-seq分析,使用FPKM法计算基因表达量,将表达倍数差异|log2Fold change|≥1,FDR≤0.05的基因认定为差异表达基因,并对差异表达基因做GO功能富集分析、KEGG注释及通路富集分析。[结果]统计显示,共筛选出446个差异表达基因,其中237个基因上调,209个基因下调。利用基因本体论分析发现,GO条目主要富集于生物过程的防御反应、体液免疫反应、炎症反应和免疫系统过程。KEGG通路富集分析显示446个差异表达基因主要富集于炎症和免疫反应相关的信号通路。另一方面,经统计分析发现CXCL8,IL1A,C3,C5,CSF2,C2,CXCL2,FOS,AMCF-II,C8可能在回肠长期钩吻刺激中发挥着重要作用。[结论]本研究中,我们报道了以不含抗菌药物的全价日粮和不含抗菌药物的全价日粮±2%钩吻全草粉末二种不同饲料喂养的三元杂交断奶仔猪回肠转录组,并对其进行了检测和DEGs鉴定,结果表明,钩吻影响多条炎症和免疫通路,包括防御反应,炎症和免疫应答等生物学过程,更重要的是,本研究确定了一些重要的基因(如IL-8,IL1A,CSF2),这些数据对于阐明钩吻抗炎等药理作用的分子机制研究提供了基础。
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