Análisis transcriptómico del hígado de dos lineas de conejo divergentes seleccionadas por el contenido de grasa intramuscular

Abstract

[ES] El contenido de grasa intramuscular (IMF) es un indicador importante de la calidad de la carne y afecta las propiedades sensoriales de la carne. El IMF es un rasgo complejo de naturaleza poligénica, lo que significa que está controlado por múltiples genes, cada uno con un pequeño efecto. En este estudio, el objetivo fue identificar genes expresados ​​diferencialmente (DE) en el hígado de dos líneas de conejo seleccionadas de manera divergente para IMF (líneas alta y baja), y estudiar aquellos que modulan la deposición de grasa. Se utilizó un total de 48 conejos (equilibrados entre sexo y línea) pertenecientes a la novena generación de selección para IMF. Se utilizaron muestras de hígado de estos animales para determinar los niveles de expresión génica mediante 3' RNA-Seq. Este método implica la amplificación del extremo 3' del ARN mensajero utilizando una combinación de cebadores poliT y cebadores aleatorios. La secuenciación de la biblioteca se realizó en la plataforma Illumina NovaSeq X con química de extremos pares de 150 pb. Se realizó un análisis de expresión diferencial mediante un modelo binomial negativo, seguido de un análisis funcional de los genes DE detectados. Nuestros resultados indicaron un total de 551 genes DE entre las líneas divergentes, de los cuales 235 estaban regulados positivamente y 316 regulados negativamente en la línea alta. Entre los genes DE, detectamos genes candidatos asociados con lipólisis, lipogénesis, adipogénesis, betaoxidación de ácidos grasos, biosíntesis de ácidos grasos, transporte de lípidos o secreción de ácidos biliares (p. ej., ALOXE3, ANKRD1, ARSI, BACH2, CPT1B, CROT, CUBN, CYP4A6, ELOVL6, FABP4, FITM1, GCKR, GGT1, HADHB, NR4A1, NR4A2, PLIN2, PPP1R3B, SLC44A4, SLC51A, SLC51B), entre otros. Asimismo, detectamos una sobrerrepresentación de 38 términos de anotación funcional que incluyen 28 vías, 8 procesos biológicos y 2 funciones moleculares, entre los que se encuentran la señalización del receptor activado por proliferador de peroxisomas (PPAR), elongación de ácidos grasos, degradación de ácidos grasos, biosíntesis de ácidos grasos insaturados, Se detectó metabolismo araquidónico y retinol. El estudio de la expresión de genes hepáticos reveló información valiosa sobre genes candidatos para el depósito de IMF en conejos, pero también sobre bioprocesos y vías asociados con el metabolismo de lípidos y carbohidratos.

[EN] The intramuscular fat (IMF) content is an important indicator of meat quality, affecting the sensory properties of meat. IMF is a complex trait with polygenic nature, meaning that it is controlled by multiple genes, each one with a small effect. In this study, the aim was to identify differentially expressed (DE) genes in the liver of two rabbit lines divergently selected for IMF (high and low lines), and to study those that modulate fat deposition. We used a total of 48 rabbits (balanced between sex and line) belonging to the ninth generation of selection for IMF. Liver samples from these animals were used to determine the gene expression levels by 3′ RNA-Seq. This method involves the amplification of the 3' end of the messenger RNA using a combination of polyT primers and random primers. Sequencing of the library was performed on the Illumina NovaSeq X platform with 150 bp paired-end chemistry. A differential expression analysis using a negative binomial model was performed, followed by a functional analysis of the DE genes detected. Our results indicated a total of 551 DE genes between the divergent lines, of which 235 were up-regulated and 316 down-regulated in the high line. Among the DE genes, we detected candidate genes associated with lipolysis, lipogenesis, adipogenesis, fatty acid beta oxidation, fatty acid biosynthesis, lipid transport, or bile acid secretion (e.g., ALOXE3, ANKRD1, ARSI, BACH2, CPT1B, CROT, CUBN, CYP4A6, ELOVL6, FABP4, FITM1, GCKR, GGT1, HADHB, NR4A1, NR4A2, PLIN2, PPP1R3B, SLC44A4, SLC51A, SLC51B), among others. Likewise, we detected an overrepresentation of 38 functional annotation terms including 28 pathways, 8 biological process and 2 molecular function, among which the peroxisome proliferator-activated receptor signaling (PPAR), fatty acid elongation, fatty acid degradation, biosynthesis of unsaturated fatty acids, arachidonic and retinol metabolism were detected. The liver gene expression study revealed valuable information about candidate genes for IMF deposition in rabbits, but also about bioprocesses and pathways associated with lipid and carbohydrate metabolisms.