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基于转录组测序筛选维生素 D调节肉鸡十二指肠钙和磷吸收的差异表达基因

Differentially Expressed Genes in Vitamin D Regulating Calcium and Phosphorus Absorption in Duodenum of Broiler Chickens Using RNA?Sequencing

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摘要本试验利用转录组测序技术( RNA?seq)筛选维生素D调节肉鸡十二指肠钙和磷吸收的功能基因和信号通路.以1～16日龄罗斯308肉鸡为试验动物,设计3种饲粮,分别在基础饲粮(不含维生素D)中添加0(对照)、5、10 μg／kg 1,25－二羟基维生素D3[1,25?( OH) 2?D3] . 16日龄时屠宰肉鸡,刮取十二指肠黏膜,利用转录组测序技术,对差异表达基因进行GO( gene on?tology)功能注释和KEGG( kyoto encyclopedia of genes and genomes)信号通路富集.结果表明:1)与对照组相比,添加5和10 μg／kg 1,25?(OH) 2?D3 显著改善肉鸡生长性能(P＜0.05),增强股骨和胫骨矿化;但10 μg／kg 1,25?( OH) 2?D3 组肉鸡胫骨与股骨的重量、长度和灰分重量显著低于5 μg／kg 1,25?( OH) 2?D3 组( P＜0.05). 2)分别进行0 vs. 5 μg／kg、0 vs. 10 μg／kg、5 vs. 10 μg／kg 1,25?( OH) 2?D3 组间的比较,在各组间筛选出1 029、939和642个差异表达基因. 3)经GO功能注释,筛选出细胞膜维生素D受体( PDIA3) 、细胞核维生素D受体( VDR) 、Ⅱb型钠磷转运载体蛋白( SLC34A2)、无机磷转运载体蛋白2( SLC20A2)、钙结合蛋白D28k( CALB1) 、钙离子转运ATP酶B1( ATP2B1) 、钙离子转运ATP酶B2( ATP2B2) 、钠钙交换蛋白( SLC8A1) 、成纤维细胞生长因子1(FGF1)和成纤维细胞生长因子19( FGF19)等差异表达基因,这些基因富集到十二指肠中调节钙和磷吸收代谢的过程. 4) KEGG通路富集结果显示,差异表达基因富集到丝裂原活化蛋白激酶( MAPK)信号通路、环磷酸腺苷( cAMP)信号通路或环磷酸腺苷－蛋白激酶A( cAMP?PKA)信号传导通路和环磷酸鸟苷－蛋白激酶G( cGMP?PKG)信号通路. 5)选出4个差异表达基因进行实时荧光定量PCR( qRT?PCR)检测,结果显示qRT?PCR与转录组测序结果基本一致.综上,本试验筛选出维生素D调节肉鸡十二指肠钙和磷吸收的关键基因和信号通路,为改善肉鸡钙和磷利用率奠定理论基础.

作者杨雪 ^[1] 汪晓娜 ^[1] 张宁 ^[1] 瞿红侠 ^[2] 施传信 ^[2] 张进良 ^[2] 闫永峰 ^[2] 郑永祥 ^[3] 王志祥 ^[4] 韩进诚 ^[2] 学术成果认领

作者单位河南农业大学牧医工程学院,郑州 450046;商丘师范学院生物与食品学院动物科学系,商丘 476000 ^[1] 商丘师范学院生物与食品学院动物科学系,商丘,476000 ^[2] 宜兰大学生物技术与动物科学系,宜兰 26047 ^[3] 河南农业大学牧医工程学院,郑州,450046 ^[4]

关键词肉鸡十二指肠钙磷代谢差异表达基因信号通路 broiler chicken duodenum calcium and phosphorus metabolism differentially expressed gene signaling pathway

分类号 S831

栏目名称

分子营养

DOI 10.3969/j.issn.1006?267x.2019.11.036

发布时间 2020-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

基金项目

国家自然科学基金（U1704107）