Published January 1, 2019 | Version v1
Publication Open

Transcriptomic profiles of muscle, heart, and spleen in reaction to circadian heat stress in Ethiopian highland and lowland male chicken

Creators

  • 1. Wageningen University & Research
  • 2. Rural Development Administration
  • 3. National Institute of Animal Science
  • 4. International Livestock Research Institute
  • 5. Chung-Ang University

Description

Temperature stress impacts both welfare and productivity of livestock. Global warming is expected to increase the impact, especially in tropical areas. We investigated the biological mechanisms regulated by temperature stress due to the circadian temperature cycle in temperature adapted and non-adapted chicken under tropical conditions. We studied transcriptome profiles of heart, breast muscle, and spleen tissues of Ethiopian lowland chicken adapted to high circadian temperatures and non-adapted Ethiopian highland chicken under lowland conditions at three points during the day: morning, noon, and evening. Functional annotations and network analyses of genes differentially expressed among the time points of the day indicate major differences in the reactions of the tissues to increasing and decreasing temperatures, and also the two chickens lines differ. However, epigenetic changes of chromatin methylation and histone (de)acetylation seemed to be central regulatory mechanisms in all tissues in both chicken lines. Finally, all tissues showed differentially expressed genes between morning and evening times indicating biological mechanisms that need to change during the night to reach morning levels again the next day.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يؤثر الإجهاد الحراري على رفاهية الماشية وإنتاجيتها. ومن المتوقع أن يؤدي الاحترار العالمي إلى زيادة التأثير، لا سيما في المناطق المدارية. لقد درسنا الآليات البيولوجية التي ينظمها الإجهاد الحراري بسبب دورة درجة الحرارة اليومية في الدجاج المتكيف مع درجة الحرارة وغير المتكيف في ظل الظروف الاستوائية. درسنا ملفات ترانسكريبتوم للقلب وعضلات الثدي وأنسجة الطحال لدجاج الأراضي المنخفضة الإثيوبية المتكيفة مع درجات الحرارة اليومية المرتفعة ودجاج المرتفعات الإثيوبية غير المتكيفة في ظل ظروف الأراضي المنخفضة في ثلاث نقاط خلال النهار: الصباح والظهيرة والمساء. تشير التعليقات التوضيحية الوظيفية وتحليلات الشبكة للجينات المعبر عنها بشكل تفاضلي بين النقاط الزمنية لليوم إلى اختلافات كبيرة في تفاعلات الأنسجة مع درجات الحرارة المتزايدة والمنخفضة، كما يختلف خطي الدجاج. ومع ذلك، يبدو أن التغيرات اللاجينية في مثيلة الكروماتين وأستلة الهيستون (إزالة) هي آليات تنظيمية مركزية في جميع الأنسجة في كلا خطي الدجاج. أخيرًا، أظهرت جميع الأنسجة جينات معبرة بشكل مختلف بين أوقات الصباح والمساء مما يشير إلى الآليات البيولوجية التي تحتاج إلى التغيير خلال الليل للوصول إلى مستويات الصباح مرة أخرى في اليوم التالي.

Translated Description (French)

Le stress thermique a un impact à la fois sur le bien-être et la productivité du bétail. Le réchauffement climatique devrait en augmenter l'impact, en particulier dans les zones tropicales. Nous avons étudié les mécanismes biologiques régulés par le stress thermique dû au cycle de température circadienne chez le poulet adapté et non adapté à la température dans des conditions tropicales. Nous avons étudié les profils transcriptomiques des tissus du cœur, du muscle mammaire et de la rate du poulet des plaines éthiopiennes adapté aux températures circadiennes élevées et du poulet des hautes terres éthiopiennes non adapté dans des conditions de plaine à trois moments de la journée : le matin, le midi et le soir. Les annotations fonctionnelles et les analyses de réseau des gènes exprimés différemment selon les moments de la journée indiquent des différences majeures dans les réactions des tissus à des températures croissantes et décroissantes, et les deux lignées de poulets diffèrent également. Cependant, les changements épigénétiques de la méthylation de la chromatine et de la (dé)acétylation des histones semblaient être des mécanismes régulateurs centraux dans tous les tissus des deux lignées de poulet. Enfin, tous les tissus ont montré des gènes exprimés différemment entre le matin et le soir, indiquant des mécanismes biologiques qui doivent changer pendant la nuit pour atteindre à nouveau les niveaux du matin le lendemain.

Translated Description (Spanish)

El estrés por temperatura afecta tanto al bienestar como a la productividad del ganado. Se espera que el calentamiento global aumente el impacto, especialmente en las zonas tropicales. Investigamos los mecanismos biológicos regulados por el estrés por temperatura debido al ciclo de temperatura circadiana en pollos adaptados y no adaptados a la temperatura en condiciones tropicales. Estudiamos los perfiles del transcriptoma de los tejidos del corazón, el músculo mamario y el bazo de pollos etíopes de tierras bajas adaptados a altas temperaturas circadianas y pollos etíopes de tierras altas no adaptados en condiciones de tierras bajas en tres puntos durante el día: mañana, mediodía y noche. Las anotaciones funcionales y los análisis de redes de genes expresados diferencialmente entre los puntos de tiempo del día indican diferencias importantes en las reacciones de los tejidos al aumento y la disminución de las temperaturas, y también difieren las dos líneas de pollos. Sin embargo, los cambios epigenéticos de la metilación de la cromatina y la (des)acetilación de histonas parecían ser mecanismos reguladores centrales en todos los tejidos en ambas líneas de pollo. Finalmente, todos los tejidos mostraron genes expresados diferencialmente entre las horas de la mañana y la noche, lo que indica mecanismos biológicos que deben cambiar durante la noche para alcanzar los niveles de la mañana nuevamente al día siguiente.

Files

s12192-018-0954-6.pdf.pdf

Files (1.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c2787d806e00afafa6066c467b4ffc78
1.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ملامح ترانسكريبتومية للعضلات والقلب والطحال كرد فعل على الإجهاد الحراري اليومي في المرتفعات الإثيوبية والدجاج الذكر في الأراضي المنخفضة
Translated title (French)
Profils transcriptomiques des muscles, du cœur et de la rate en réaction au stress thermique circadien chez le poulet mâle des hautes terres et des basses terres éthiopiennes
Translated title (Spanish)
Perfiles transcriptómicos de músculo, corazón y bazo en reacción al estrés por calor circadiano en pollos machos de las tierras altas y bajas de Etiopía

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2903991410
DOI
10.1007/s12192-018-0954-6

Is supplement to
https://openalex.org/W4393156038 (Other)
https://openalex.org/W3094277598 (Other)
https://openalex.org/W2898805387 (Other)
https://openalex.org/W2595300283 (Other)
https://openalex.org/W2460835353 (Other)
https://openalex.org/W2146714356 (Other)
https://openalex.org/W2083536581 (Other)
https://openalex.org/W2037869040 (Other)
https://openalex.org/W2022741049 (Other)
https://openalex.org/W1992895559 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Kenya

References

  • https://openalex.org/W1484252278
  • https://openalex.org/W1927015375
  • https://openalex.org/W1950444226
  • https://openalex.org/W1968830300
  • https://openalex.org/W1969134338
  • https://openalex.org/W1978370150
  • https://openalex.org/W1988422427
  • https://openalex.org/W1989183053
  • https://openalex.org/W1989465135
  • https://openalex.org/W1991311677
  • https://openalex.org/W2000075953
  • https://openalex.org/W2011467562
  • https://openalex.org/W2017575259
  • https://openalex.org/W2024300712
  • https://openalex.org/W2034598217
  • https://openalex.org/W2045351588
  • https://openalex.org/W2045818047
  • https://openalex.org/W2057476376
  • https://openalex.org/W2061256302
  • https://openalex.org/W2068785001
  • https://openalex.org/W2070265035
  • https://openalex.org/W2086206776
  • https://openalex.org/W2089689396
  • https://openalex.org/W2092822844
  • https://openalex.org/W2096173332
  • https://openalex.org/W2101454063
  • https://openalex.org/W2104526897
  • https://openalex.org/W2115798175
  • https://openalex.org/W2121319949
  • https://openalex.org/W2121351383
  • https://openalex.org/W2122659041
  • https://openalex.org/W2125831753
  • https://openalex.org/W2131848047
  • https://openalex.org/W2132152083
  • https://openalex.org/W2133016683
  • https://openalex.org/W2133161332
  • https://openalex.org/W2133465414
  • https://openalex.org/W2136182844
  • https://openalex.org/W2146443881
  • https://openalex.org/W2147502402
  • https://openalex.org/W2155769764
  • https://openalex.org/W2158217645
  • https://openalex.org/W2159675211
  • https://openalex.org/W2169480183
  • https://openalex.org/W2169589032
  • https://openalex.org/W2217424874
  • https://openalex.org/W2253000841
  • https://openalex.org/W2294516783
  • https://openalex.org/W2329281045
  • https://openalex.org/W2346339331
  • https://openalex.org/W2467814536
  • https://openalex.org/W2537623931
  • https://openalex.org/W2555871875
  • https://openalex.org/W2587398364
  • https://openalex.org/W2712068818
  • https://openalex.org/W2738297554
  • https://openalex.org/W2753951398
  • https://openalex.org/W4230553020
  • https://openalex.org/W4242404314
  • https://openalex.org/W4294216483
  • https://openalex.org/W51532682