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吴江鸿副教授团队在《PeerJ》上发表文章

2022-05-27

2022年5月26SCI索引期刊《PeerJ》在线发表了一篇题为《The impact of different feeds on DNA methylation, glycolysis/gluconeogenesis signaling pathway, and gene expression of sheep muscle》的科研文章。该论文以bat365线上平台为第一单位,bat365线上平台硕士研究生宋峰和帕扎米拉为第一作者,吴江鸿副教授为通讯作者,期刊影响因子为2.984

实验室前期研究发现当高纤维饲料不能满足绵羊的能量需求时,肌肉中的基因表达发生了显著差异,猜测饲料可能通过修饰羔羊肌肉甲基化水平进而调控关键基因的表达量。故该研究通过全基因组亚硫酸氢盐测序(WGBS)比较高纤维低蛋白(驼绒藜)和低纤维高蛋白(苜蓿)两种饲料对绵羊背最长肌 DNA 甲基化的影响,了解和探究DNA甲基化水平的差异与糖脂代谢相关通路基因的关系,并对两种饲料饲喂的绵羊背最长肌的营养成分及脂肪酸进行比较分析。发现饲料种类能够影响绵羊背最长肌中FOXO1的甲基化水平。而FOXO1 能够调节葡萄糖代谢、cAMP 和糖酵解/糖异生通路。且FOXO1可通过诱导PDK4在肌肉中的表达,同时调节FKBP5的活性,通过激活特定的糖异生靶基因刺激葡萄糖的产生。

比较高纤维饲料较高蛋白饲料饲喂下绵羊的肌肉DNA中甲基化水平发现了1,471个差异甲基化的基因,并分析甲基化位点在基因上的位置(图1)。整合两种饲喂条件下背最长肌的差异甲基化基因列表与肌肉差异表达基因列表共有基因的表达,发现Foxo1等基因的低甲基化水平与其高基因表达相关(2)。饲料可以影响FOXO1的甲基化水平,进而通过控制FOXO1的表达量调节葡萄糖代谢、cAMP 和糖酵解/糖异生通路(图3)

吴江鸿副教授团队长期致力于家畜基因组与环境互作方面的分子研究,团队将继续在家畜基因组与环境互作、营养基因组学等方面开展研究。该论文受到国家自然科学基金 (31560523),内蒙古自治区关键技术攻关项目(2021GG0008, 2020GG0069和集团博士科研启动项目(BS527)的资助。





1高纤维低蛋白(驼绒藜)和低纤维高蛋白(苜蓿)两种饲料饲喂下羔羊肌肉差异甲基化区域的识别




2 两组肌肉中差异表达基因列表与差异甲基化基因列表共有基因的表达量比较





3  两种饲料对糖酵解/糖异生及FOXO通路基因的表达影响


全文链接:https://peerj.com/articles/13455/