产蛋鸡脂肪肝出血综合征中，卵巢H3K27ac修饰异常与卵泡发育障碍有关

《Poultry Science》：Ovarian H3K27ac remodeling is associated with impaired follicular development in laying hens with fatty liver hemorrhagic syndrome

　　

余聪|曾文辉|梁海平|王玉杰|翁林建|曲明|魏青|谢献华|黄建珍

中国江西省南昌市江西农业大学动物科技学院，邮编330045

摘要

脂肪肝出血综合征是一种影响蛋鸡的代谢性疾病，会导致产蛋量下降并伴随繁殖功能受损，但营养压力与卵泡功能障碍之间的卵巢调控机制尚不清楚。本研究探讨了卵巢中活跃的染色质重塑是否与高能量低蛋白饮食引起的脂肪肝出血综合征有关。实验将海兰褐蛋鸡分为对照组和高能量低蛋白饮食组，采集卵巢组织进行组蛋白H3赖氨酸27位乙酰化检测及RNA测序。高能量低蛋白饮食降低了蛋鸡的产蛋性能以及小黄卵泡和各级卵泡的数量，表明卵泡发育受到抑制。全基因组H3K27ac分析显示，患脂肪肝出血综合征的蛋鸡卵巢中有2,111个区域的乙酰化水平较低，1,707个区域的乙酰化水平较高。与这些差异性H3K27ac区域相关的基因多存在于卵子减数分裂、细胞周期调控、FoxO信号通路、促性腺激素释放激素信号通路以及类固醇激素生物合成相关途径中。RNA测序共检测到341个差异表达基因，其中下调基因占多数。通过整合染色质组和转录组数据，发现了一些与卵泡生成相关的基因，如FGF1、FGF9和MMP10，这些基因的H3K27ac富集程度降低，表达量也有所下降。超级增强子分析进一步确定了患脂肪肝出血综合征的蛋鸡卵巢中131个H3K27ac信号较低的区域，其中包括位于PCNA和RAP1A附近的区域，这两个基因与细胞增殖和存活信号传导有关。对差异性H3K27ac区域的功能元件分析表明，Fos、SF-1/NR5A1和GATA-4可能是潜在的转录调控因子。这些研究结果提示，高能量低蛋白饮食引起的脂肪肝出血综合征与卵巢中活跃的调控元素功能减弱以及卵泡生长、组织重塑和类固醇激素生成所需基因的表达下降密切相关。该研究为理解患脂肪肝出血综合征的蛋鸡繁殖功能衰退提供了卵巢表观遗传学层面的解释。

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