Published October 19, 2016
| Version v1
Publication
Open
Molecular Differences in Hepatic Metabolism between AA Broiler and Big Bone Chickens: A Proteomic Study
Creators
- 1. Feed Research Institute
- 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
- 3. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation
Description
Identifying the metabolic differences in the livers of modern broilers and local chicken breeds is important for understanding their biological characteristics, and many proteomic changes in their livers are not well characterized. We therefore analyzed the hepatic protein profiles of a commercial breed, Arbor Acres (AA) broilers, and a local dual purpose breed, Big Bone chickens, using two-dimensional electrophoresis combined with liquid chromatography-chip/electrospray ionization-quadruple time-of-flight/mass spectrometry (LC-MS/MS). A total of 145 proteins were identified as having differential abundance in the two breeds at three growth stages. Among them, 49, 63 and 54 belonged to 2, 4, and 6 weeks of age, respectively. The higher abundance proteins in AA broilers were related to the energy production pathways suggesting enhanced energy metabolism and lipid biosynthesis. In contrast, the higher abundance proteins in Big Bone chickens showed enhanced lipid degradation, resulting in a reduction in the abdominal fat percentage. Along with the decrease in fat deposition, flavor substance synthesis in the meat of the Big Bone chickens may be improved by enhanced abundance of proteins involved in glycine metabolism. In addition, the identified proteins in nucleotide metabolism, antioxidants, cell structure, protein folding and transporters may be critically important for immune defense, gene transcription and other biological processes in the two breeds. These results indicate that selection pressure may have shaped the two lines differently resulting in different hepatic metabolic capacities and extensive metabolic differences in the liver. The results from this study may help provide the theoretical basis for chicken breeding.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد تحديد الاختلافات الأيضية في كبد الدجاج اللاحم الحديث وسلالات الدجاج المحلية أمرًا مهمًا لفهم خصائصها البيولوجية، ولا يتم تمييز العديد من التغيرات البروتينية في كبدها بشكل جيد. لذلك قمنا بتحليل ملامح البروتين الكبدي لسلالة تجارية، دجاجات أربور أكريس (AA)، وسلالة محلية مزدوجة الغرض، دجاج العظام الكبيرة، باستخدام الرحلان الكهربائي ثنائي الأبعاد جنبًا إلى جنب مع رقاقة الكروماتوغرافيا السائلة/التأين بالرش الكهربائي - وقت الطيران الرباعي/قياس الطيف الكتلي (LC - MS/MS). تم تحديد ما مجموعه 145 بروتينًا على أنها ذات وفرة تفاضلية في السلالتين في ثلاث مراحل نمو. من بينهم، 49 و 63 و 54 ينتمون إلى 2 و 4 و 6 أسابيع من العمر، على التوالي. ارتبطت البروتينات عالية الوفرة في دجاج التسمين بمسارات إنتاج الطاقة مما يشير إلى تعزيز استقلاب الطاقة والتخليق الحيوي للدهون. على النقيض من ذلك، أظهرت البروتينات عالية الوفرة في دجاج العظام الكبيرة تدهورًا معززًا في الدهون، مما أدى إلى انخفاض في نسبة الدهون في البطن. إلى جانب انخفاض ترسب الدهون، يمكن تحسين تخليق مادة النكهة في لحم دجاج العظام الكبيرة من خلال زيادة وفرة البروتينات المشاركة في استقلاب الجلايسين. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون البروتينات المحددة في استقلاب النوكليوتيدات ومضادات الأكسدة وبنية الخلايا وطي البروتين والناقلات ذات أهمية حاسمة للدفاع المناعي ونسخ الجينات والعمليات البيولوجية الأخرى في السلالتين. تشير هذه النتائج إلى أن ضغط الانتقاء ربما شكل الخطين بشكل مختلف مما أدى إلى قدرات استقلابية كبدية مختلفة واختلافات استقلابية واسعة في الكبد. قد تساعد نتائج هذه الدراسة في توفير الأساس النظري لتربية الدجاج.Translated Description (French)
Il est important d'identifier les différences métaboliques dans le foie des poulets de chair modernes et des races de poulet locales pour comprendre leurs caractéristiques biologiques, et de nombreux changements protéomiques dans leur foie ne sont pas bien caractérisés. Nous avons donc analysé les profils protéiques hépatiques d'une race commerciale, les poulets de chair Arbor Acres (AA), et d'une race locale à double usage, les poulets Big Bone, en utilisant l'électrophorèse bidimensionnelle combinée à la chromatographie liquide-chip/électrospray ionisation-quadruple temps de vol/spectrométrie de masse (LC-MS/MS). Un total de 145 protéines ont été identifiées comme ayant une abondance différentielle dans les deux races à trois stades de croissance. Parmi eux, 49, 63 et 54 appartenaient respectivement à l'âge de 2, 4 et 6 semaines. Les protéines plus abondantes chez les poulets de chair AA étaient liées aux voies de production d'énergie suggérant une augmentation du métabolisme énergétique et de la biosynthèse des lipides. En revanche, les protéines plus abondantes chez les poulets Big Bone ont montré une dégradation accrue des lipides, entraînant une réduction du pourcentage de graisse abdominale. Parallèlement à la diminution du dépôt de graisse, la synthèse des substances aromatiques dans la viande des poulets Big Bone peut être améliorée par une abondance accrue de protéines impliquées dans le métabolisme de la glycine. En outre, les protéines identifiées dans le métabolisme des nucléotides, les antioxydants, la structure cellulaire, le repliement des protéines et les transporteurs peuvent être d'une importance critique pour la défense immunitaire, la transcription des gènes et d'autres processus biologiques chez les deux races. Ces résultats indiquent que la pression de sélection peut avoir façonné les deux lignes différemment, ce qui a entraîné des capacités métaboliques hépatiques différentes et des différences métaboliques importantes dans le foie. Les résultats de cette étude peuvent aider à fournir la base théorique de l'élevage de poulets.Translated Description (Spanish)
Identificar las diferencias metabólicas en los hígados de los pollos de engorde modernos y las razas de pollos locales es importante para comprender sus características biológicas, y muchos cambios proteómicos en sus hígados no están bien caracterizados. Por lo tanto, analizamos los perfiles de proteínas hepáticas de una raza comercial, los pollos de engorde Arbor Acres (AA), y una raza local de doble propósito, los pollos Big Bone, utilizando electroforesis bidimensional combinada con cromatografía líquida con chip/ionización por electropulverización-cuádruple tiempo de vuelo/espectrometría de masas (LC-MS/MS). Se identificó un total de 145 proteínas con abundancia diferencial en las dos razas en tres etapas de crecimiento. Entre ellos, 49, 63 y 54 pertenecían a las 2, 4 y 6 semanas de edad, respectivamente. Las proteínas de mayor abundancia en los pollos de engorde AA se relacionaron con las vías de producción de energía, lo que sugiere un metabolismo energético mejorado y la biosíntesis de lípidos. Por el contrario, las proteínas de mayor abundancia en pollos Big Bone mostraron una mayor degradación de lípidos, lo que resultó en una reducción en el porcentaje de grasa abdominal. Junto con la disminución de la deposición de grasa, la síntesis de sustancias de sabor en la carne de los pollos Big Bone puede mejorarse mediante una mayor abundancia de proteínas involucradas en el metabolismo de la glicina. Además, las proteínas identificadas en el metabolismo de nucleótidos, antioxidantes, estructura celular, plegamiento de proteínas y transportadores pueden ser de importancia crítica para la defensa inmune, la transcripción génica y otros procesos biológicos en las dos razas. Estos resultados indican que la presión de selección puede haber dado forma a las dos líneas de manera diferente, lo que resulta en diferentes capacidades metabólicas hepáticas y grandes diferencias metabólicas en el hígado. Los resultados de este estudio pueden ayudar a proporcionar la base teórica para la cría de pollos.Files
journal.pone.0164702&type=printable.pdf
Files
(5.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:cc2d0f2a5bf40ea167fc723c1d498276
|
5.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الاختلافات الجزيئية في التمثيل الغذائي الكبدي بين دجاج التسمين ودجاج العظام الكبيرة: دراسة بروتينية
- Translated title (French)
- Différences moléculaires du métabolisme hépatique entre les poulets AA à griller et les poulets à gros os : une étude protéomique
- Translated title (Spanish)
- Diferencias moleculares en el metabolismo hepático entre pollos AA Broiler y Big Bone: un estudio proteómico
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2534847333
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0164702
References
- https://openalex.org/W1533029655
- https://openalex.org/W1560901632
- https://openalex.org/W1585817752
- https://openalex.org/W1968190532
- https://openalex.org/W1989510609
- https://openalex.org/W1994880291
- https://openalex.org/W1996211862
- https://openalex.org/W2004842870
- https://openalex.org/W2009270348
- https://openalex.org/W2011562554
- https://openalex.org/W2022873969
- https://openalex.org/W2024074032
- https://openalex.org/W2029334514
- https://openalex.org/W2033357848
- https://openalex.org/W2035205542
- https://openalex.org/W2036805462
- https://openalex.org/W2039524314
- https://openalex.org/W2044016713
- https://openalex.org/W2045592145
- https://openalex.org/W2054083648
- https://openalex.org/W2064489985
- https://openalex.org/W2074969471
- https://openalex.org/W2086768668
- https://openalex.org/W2091258310
- https://openalex.org/W2091965221
- https://openalex.org/W2096173332
- https://openalex.org/W2105972509
- https://openalex.org/W2107277218
- https://openalex.org/W2108691443
- https://openalex.org/W2128635872
- https://openalex.org/W2130832525
- https://openalex.org/W2134294998
- https://openalex.org/W2136695324
- https://openalex.org/W2144529961
- https://openalex.org/W2158615371
- https://openalex.org/W2168420558
- https://openalex.org/W2169589032
- https://openalex.org/W2192080449
- https://openalex.org/W2430997557
- https://openalex.org/W4293247451