无抗文昌鸡(Gallus Gallus domesticus)分子机制的多组学整合研究揭示其免疫调控与抗氧化特性

为解决抗生素滥用导致的耐药性和生态问题，研究人员通过整合转录组、蛋白组和磷酸化蛋白组分析，揭示了无抗文昌鸡(AFS)血清IgM水平显著提升、抗氧化活性增强的分子机制，发现肝脏中免疫炎症相关通路(如IL6/JAK/STAT3、MAPK)的激活，为家禽抗病育种提供了关键靶点(B2M/DOCK4/VAMP3)和理论依据。

　　

随着养殖密度增加，家禽疾病问题日益突出，抗生素的过度使用导致耐药菌出现、药物残留等连锁反应。文昌鸡作为海南特色黄羽鸡种，以其肉质优良和耐热抗病特性著称。然而，长期人工选育的无抗文昌鸡(AFS)为何具有更强抗病性？其分子机制尚不明确。这项发表在《Poultry Science》的研究，通过多组学联用技术揭开了这一谜题。

研究团队采用血清免疫检测、肝脏转录组测序(RNA-seq)、数据非依赖采集(DIA)蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学技术，对AFS与普通文昌鸡(NS)进行对比分析。样本来自海南传味文昌鸡养殖场的120日龄雌鸡，每组6个生物学重复。

血清抗氧化活性和免疫球蛋白浓度

AFS组血清IgM浓度显著高于NS组(P<0.01)，过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(TAOC)和谷胱甘肽(GSH)活性显著提升，而丙二醛(MDA)活性显著降低，表明AFS鸡具有更强的先天免疫和抗氧化能力。

肝脏转录组全局表达谱

共鉴定1,356个差异表达基因(DEGs)，其中700个上调基因富集于细菌应答、有丝分裂细胞周期等通路。GSEA分析显示IL6/JAK/STAT3信号通路和干扰素γ响应显著激活，RT-qPCR验证了MBL2(甘露糖结合凝集素2)等免疫相关基因的高表达。

肝脏蛋白质组特征

定量7,976个蛋白质中，499个差异表达蛋白(DAPs)主要参与过氧化物酶体、SNARE囊泡运输等通路。蛋白互作网络鉴定出B2M(β-2微球蛋白前体)、DOCK4(细胞分裂素4)和VAMP3(囊泡相关膜蛋白3)三个枢纽蛋白。

多组学整合分析

mRNA与蛋白丰度的Spearman相关性仅为0.27(P<0.01)，显示转录后调控的重要性。磷酸化蛋白质组鉴定到3,436个含38,891个磷酸化位点的蛋白质，其中356个差异磷酸化蛋白富集于胰岛素信号通路和紧密连接等6条通路。143个蛋白同时存在上/下调磷酸化位点，如蛋白酪氨酸磷酸酶受体C型(PTPRC)，显示复杂磷酸化调控。

讨论与意义

该研究首次揭示AFS文昌鸡通过过氧化物酶体通路(HAO1/PEX13)增强免疫、MAPK/mTOR通路调控炎症反应的多层次机制。特别发现蛋白磷酸化是独立于转录翻译的调控过程，为理解家禽抗病性提供了新视角。研究不仅为文昌鸡抗病育种提供分子标记(B2M/DOCK4/VAMP3)，也为减少养殖业抗生素使用提供了理论支撑。