トランスクリプトミクス: オープンアクセス
オープンアクセス

概要

ビタミンB2の過剰投与は離乳豚の後腸トランスクリプトーム反応を誘導する

ジェローム・シュマイザー*1、ブリット・ブロッカー1、クリステル・アイコニス1、ステファン・エテーブ2、エステファニア・ペレス・カルボ1

離乳した子豚の盲腸トランスクリプトームに対する高レベルの食事性ビタミン B2 の影響を調査し、リボフラビンの過剰投与が後腸に到達し、その結果、有益な宿主反応を引き起こすかどうかを評価しました。盲腸の遺伝子発現は、3 つの実験グループ (対照群 (リボフラビンの推奨投与量: 10 mg/kg 食事)、およびリボフラビンがそれぞれ 50 mg/kg または 100 mg/kg に達するように追加で投与した 2 つのグループ) で、投与後 14 日および 28 日目に Agilent トランスクリプトーム マイクロアレイを使用して評価しました。両方の投与レベルで、対照群と比較して盲腸のトランスクリプトーム パターンが大幅に変化しました。100 mg/kg 投与量では、差次的発現遺伝子の数が最も多くなりました。14 日目には、最も変化が大きかった遺伝子は酸化ストレスと免疫反応に関連するもので、リボフラビンの抗酸化作用が確認されました。さらに、微生物叢の変化に対する宿主の反応に関与する経路が調整されたことから、リボフラビンが微生物叢に、そして間接的に宿主の反応に調整効果を及ぼすことが示唆された。最後に、リボフラビンの最高用量はアルドステロンと胆汁酸代謝に関与する分子メカニズムを誘発し、ビタミン B2 が後腸の健康状態を改善する可能性があることを実証した。28 日目に、リボフラビン 100 mg/kg 補給による盲腸遺伝子発現への影響は低かった。しかし、両方の補給レベルで DNA 損傷に対するいくつかの肯定的な遺伝子反応が示され、細胞シグナル伝達に関連するいくつかの経路が調整された。本研究で提示されたデータは、ビタミン B2 の過剰投与が盲腸の生理機能に影響を及ぼすことを裏付けるものであり、微生物叢と胆汁酸代謝に対する可能性のある調整の発見を裏付けるにはさらなる調査が必要である。結論として、ビタミン B2 の過剰投与は離乳子豚の盲腸のトランスクリプトーム反応にプラスの影響を与える。これにより、離乳直後の期間に関連する消化器系の問題の発生率と重症度を軽減するための新しい解決策の一部としてリボフラビンを検討する機会が生まれます。

キーワード: トランスクリプトミクス、マイクロアレイ、子豚、リボフラビン、ビタミン

DEG: 差次的に発現する遺伝子

PCA: 主成分分析

PCR: ポリメラーゼ連鎖反応

UPLC: 超高速液体クロマトグラフィー

RNA: リボヌクレオチド酸

LC/MS: 液体クロマトグラフィー/質量分析

Ct: サイクル閾値

RIN: RNA 整合性番号

FDR: 誤発見率

KEGG: 京都遺伝子ゲノム百科事典

HSP: ヒートショックプロテイン

ROS: 活性酸素種

BA: 胆汁酸