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科研进展

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作者:樵淑银        发布日期:2019-09-26     浏览次数:

     

  近日我院动物营养与健康养殖科研创新团队原创性成果mirna及lncrna在家禽父系营养传代调控效应中所发挥的关键性中介作用在生物学领域权威期刊《proceedings of the royal society b: biological sciences》(学校“双一流”建设b类期刊,自然指数期刊,top期刊),题目为“paternal chronic folate supplementationinduced the transgenerational inheritanceof acquired developmental and metabolicchanges in chickens”,我院毕业博士生(现食品科学博后流动站博士后)武圣儒为第一作者,杨小军教授、姚军虎教授为共同通讯作者,我校为论文唯一完成单位。

  肉鸡在生产中面临免疫障碍、代谢疾病高发、抗应激能力低下及疾病易感性增强等健康问题。选择合适营养素并利用其传代表观遗传调控效应来改善肉鸡的代谢及免疫过程,是缓解肉鸡面临健康问题的潜在途径。哺乳动物的父系传代表观遗传机制及营养素的传代调控效应得到了广泛的研究,而卵生动物家禽的父系营养传代表观遗传效应尚未得到研究;该过程的阐明有利于为肉鸡健康的营养调控提供新的思路。

  基于动物营养与健康养殖科研创新团队长期的营养素表观遗传研究结果,团队最新研究选取叶酸作为关键营养素探讨家禽的父系营养传代表观遗传机制,以期影响肉种公鸡及后代肉鸡的表观遗传修饰、基因表达模式及代谢和免疫过程。研究发现:种公鸡饲粮叶酸添加可通过改变种公鸡精液中mirna及lncrna的表达来传达改变子一代肉鸡肝脏中mirna及lncrna的表达,进而传代性调控子一代肉鸡肝脏中糖酵解/糖异生通路、ppar通路、foxo通路、丙酮酸代谢通路的中pepck、angptl4和thrsp等相关靶基因的表达,从而使得子一代肉鸡肝脏糖异生及糖酵解能力增强。

  同时,该团队利用鸡原代肝细胞培养模型,结合蛋白组和代谢组技术发现叶酸可通过insulin/igf介导pi3k/akt/srebp通路抑制鸡原代肝细胞脂质合成代谢,促进脂质水解和胞外转运,缓解肝细胞内脂质积累;进一步在体研究表明叶酸灌注可显著抑制肉鸡肝脏脂肪酸和胆固醇合成,下调igf1和tgfβ2的表达以抑制腹脂内脂肪细胞增殖,降低肉鸡腹脂沉积。以上研究阐明了叶酸调控或传代调控肉鸡脂代谢的具体机制,相关成果发表于《journal of agricultural and food chemistry》杂志(中科院农林科学一区,top期刊)。

 叶酸调控肉鸡肝脏脂代谢信号通路机制图

  该团队近年来围绕着营养素的表观遗传及传代表观遗传调控研究持续开展工作,寻找出了家禽精子发生及胚胎发育过程中营养干预调控表观遗传修饰的关键时间节点,并采用种公鸡营养(叶酸和黄芪多糖)干预及胚期营养素(维生素c和叶酸)注射技术调节肉鸡的代谢及免疫性能,为缓解肉鸡生产中面临的健康问题提供了营养学方案。系列研究发表于中科院top期刊《british journal of nutrition》、《journal of animalscience and technology》、《animal》及《poultryscience》上。相关研究受到了国家重点研发计划(2017yfd0500500、20170502200)、国家自然科学基金面上项目(31001017、31272464)和中国博士后科学基金第63批面上资助(2019m653774)等项目的资助。

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