环境丰饶与稳态负荷对猪脑转录组的影响：海马对反复混合的区域特异性响应

《Molecular Brain》：Impact of environmental enrichment and allostatic load induced by repeated mixing on the transcriptome of three porcine brain tissues

　　摘要环境丰饶和混合是养猪生产中两种效果截然相反的管理程序：环境丰饶可以通过减轻压力来促进动物福利，而反复混合往往引发压力，可能负面影响福利。尽管它们在养猪业中很重要，但这些对立的 管理程序如何在分子水平上影响大脑功能仍然知之甚少。本研究调查了环境丰饶和反复混合引起的稳态负荷如何影响三个猪脑区域的基因表达模式：下丘脑、前额叶皮层和海马。使用RNA测序，我们分析了48头处于2×2析因设计的实验母猪的脑组织，比较了丰饶条件（丰饶vs.无丰饶）和稳态负荷（反复vs.最少混合）。虽然环境丰饶对基因表达的影响很小，但稳态负荷在海马中产生了38个差异表达基因，主要涉及激素调节、蛋白运输和神经元活动。加权基因共表达网络分析（WGCNA）识别出了与实验条件中等相关的模块：海马中有六个模块与稳态负荷相关，下丘脑中有四个模块与丰饶相关。功能注释显示，这些模块主要富集于与突触信号、神经元发育和代谢活动相关的生物过程。这些模块的核心基因被识别出来，结果发现它们与差异表达基因不重叠。我们的发现表明，基于本实验设计，海马可能对压力引起的转录组变化特别敏感，而环境丰饶的分子效应似乎更为微妙。总体而言，本研究揭示了猪脑中稳态负荷导致有限但区域特异性的转录反应。