Welcome to Our Website

Sporing af rekombinant bovin somatotropin ab(brug) gennem transcriptomics: potentialet for kvæg somatiske celler i en multi-dose forløbsundersøgelse

Effekt af rbST på mælkeydelse

Tabel 2 viser en oversigt over mælkeydelse for rbST og kontrol grupper udtrykt som middelværdi og standard afvigelse af mælkeproduktionen (Kg per dag) ved hver behandlingscyklus, samt produktion forskel mellem de to grupper (% ekstra mælk, der produceres af rbST gruppe i forhold til at styre dyr)., Fra cyklus 0 til cyklus 3 ser mælkeproduktionen ud til at stige i begge grupper, hvilket muligvis indikerer, at dyr endnu ikke havde nået deres højdepunkt i amning. Selvom den første dosis rbST blev administreret omkring 2 måneder efter fødslen, som anbefalet af producenten, er det vigtigt at bemærke, at denne anbefaling er baseret på matematiske modeller, der lokaliserer mælkeproduktionstoppen ved 60-90 dage efter fødslen., Disse modeller er dog kun teoretiske tilgange, og dage i mælk (DIM) på mælketoppen har en stor variation mellem besætninger og køer, idet de blandt andet er betinget af velfærd og fodring37. Fra cyklus 4 til undersøgelsens afslutning kunne der skimtes et fald i mælkeproduktionen af kontrolkøer, mens de rbST-behandlede dyr syntes at opretholde deres produktion relativt konstant på 30-35 kg gennemsnit af mælk pr.dag, hvilket kun viste en åbenlyst faldende tendens, når hormonbehandlingen blev stoppet (cyklusser 14, 15 og 16)., På dette tidspunkt vendte de produktionsforskelle, der blev observeret mellem grupper, tilbage til niveauer meget tæt på dem, der blev observeret ved cyklus 0. Det er bemærkelsesværdigt, at mælkeproduktionen var betydeligt højere i rbST-gruppen end i kontrolgruppen under hele undersøgelsen, undtagen i cyklus 6, hvor disse dyr kun producerede 5% mere end kontrolpersoner (tabel 2). På grundlag af det to uger lange administrationsmønster af rbST, der er anbefalet af producenten, skulle gruppen af behandlede dyr på dag 70 have modtaget en ny dosis rekombinant væksthormon., Denne dosis blev imidlertid ikke anvendt for at kunne vurdere, om rBST-gruppen kunne genvinde præ-dosis-transkriptionsprofilen efter 28 dage uden hormonal administration (fig. 1). Muligvis på grund af denne mangel på hormon forsvandt de statistisk signifikante forskelle, der findes i mælkeproduktionen mellem de to grupper, hvilket fremhævede virkningerne af rbST på mælkeproduktionshastigheder (tabel 2). På dag 84 blev rbST administreret igen, og de betydelige forskelle i mælkeproduktionen mellem de to grupper dukkede op igen (24%)., En maksimal forskel på 43% mere mælk hos behandlede dyr med hensyn til kontrolkøer blev observeret ved cyklus 12, begge relateret til en vedligeholdt produktion på grund af rbST og et naturligt faldende mønster hos kontrolhunner. Mærkeligt nok blev disse signifikante forskelle opretholdt indtil undersøgelsens afslutning, selv næsten to måneder efter, at den sidste dosis (12.dosis, dag 168) blev administreret (tabel 2).

Tabel 2 mælkeydelse i behandlede (N = 6) og kontrolgruppe (N = 3) langs undersøgelse.,

RNA isolation fra kvæg somatiske celler

Msc ‘ er er nemme at indsamle kilde af RNA til gen-udtryk undersøgelser, som disse celler kan isoleres fra rå mælk efter en meget simpel protokol. Desuden er prøveopsamling billig og ikke-invasiv, da mælk kan indsamles i malkerummet uden direkte kontakt med dyret og derfor uden at forårsage stress på det, hvilket kan ændre de opnåede resultater. I denne undersøgelse havde rBST-behandlingen ingen signifikant effekt (P = 0.,099) på mængden af RNA isoleret fra MSCs, med en gennemsnitlig koncentration af 120.69 ± 68.31 µg mL−1 i prøver fra rbST gruppe og 132.36 ± 68.86 µg mL−1 i prøver fra kontrolgruppen. Den gennemsnitlige A260 / 280 ratio værdi var 1.766 0.0 0.095. Det er muligt, at et rensningstrin med spin-søjler øgede forholdet A260/280 og derfor renheden af RNA-prøverne. Selvom inkluderingen af dette trin øger prøveprisen i rutinemæssig analyse, giver det mulighed for at få prøver med højere renhed. Den gennemsnitlige RIN-værdi for de analyserede prøver var 6,88 0 0.,82 nogle faktorer kan påvirke integriteten af prøverne. Prøverne anvendt i denne undersøgelse var bovine somatiske celler isoleret fra mælk. Mælk er kendetegnet ved en kompleks mikrobiota, og Rnaser afledt af den mikrobiota kan være ansvarlige for en lavere RNA-integritet. Derudover kunne nogle af somatiske celler, der findes i mælk, delvist nedbrydes. Disse fakta blev også observeret i en undersøgelse, der brugte kvæg vaginal smear til transkriptomiske undersøgelser med det formål at finde biomarkører til at spore misbrug af anabolske midler38., Processen med malkning, mælkeindsamling og transport til laboratoriet kunne også, på trods af at den blev udført med så hurtigt som muligt, påvirke RNA-integriteten.

effekt af rbST på somatotropiske aksegener

et sæt af 18 gener (tabel 1) blev valgt til design af OpenArray plates-pladerne anvendt i denne undersøgelse. Dette valg var baseret på potentialet i disse gener til at opnå en karakteristisk rBST transkriptomisk signatur, der kunne bruges som en standard til at kontrollere ab(anvendelse) af rbST i malkekvæg., Tidligere genekspressionsstudier med rbST blev designet som enkeltdosis-og enkeltprøveudtagningsundersøgelser i post mortem-brystvæv27 eller multidosis (fem doser) undersøgelser med blod-og muskelprøvetagning i vivo31. Disse metoder betragtes som invasive, relativt dyre og derfor upraktiske til kontrolformål på mælkeproduktionsbedrifter. I tilfælde af somatotropin skal kontrollen udføres in vivo, da det endelige mål er at undgå indtræden af rBST-mælk på mejerimarkedet.,

i denne undersøgelse blev ekspressionen af IGF-1 kun påvist på alle prøvepunkter i en KO (CO 7 7) behandlet med rbST, og det var ikke detekterbart i MSc ‘ erne i kontrolgruppen. Det faktum, at det kun var muligt at detektere IGF-1-målet på alle prøvepunkter i en ko, kan indikere eksistensen af forskellige lokale brystkirtelresponser på eksogen rbST blandt individer. De fleste IGF-1-molekyler, der findes i cirkulationen, er bundet med høj affinitet til et eller flere af de seks kendte IGF-1–bindende proteiner (IGFBP-1-6), der modulerer biotilgængeligheden af IGF-1 i målvæv39., Tidligere undersøgelser har observeret, at rbST stærkt påvirker opreguleringen af IGFBP-5 i skeletmuskulatur af cattle31 og nedregulerer IGFBP-3 i brystvæv32. I denne undersøgelse blev der imidlertid påvist transkripter af hverken IGFBP-3 eller IGFBP-5 på ethvert tidspunkt. Dette resultat kan skyldes, at MSC ‘ er hovedsageligt består af leukocytter40, hvor den undertrykkende virkning af IGFBP muligvis ikke er så vigtig som i brystvæv. Derfor kasseres både IGF-1 og IGF-1-bindende proteiner som potentielle markører i somatiske celler i denne undersøgelse.,

en anden nøglekomponent i den somatotropiske akse er IGF-1-receptoren (IGF-1R), som er den primære signalreceptor for IGF-1, der formidler de fleste af dens biologiske virkninger. På dag 1 rbST gruppe (0.348 ± 0.131) havde en signifikant (P < 0.001) højere relativ overflod af IGF-1R-end kontrol gruppen (0.0898 ± 0.0486). Forskellige undersøgelser, der vurderede koncentrationen af rBST i blod efter administration, observerede, at de højere koncentrationer af dette rekombinante hormon blev fundet efter rbST-administration14,15., Derfor kan de signifikante forskelle observeret i den behandlede gruppe skyldes som respons på IGF-1 syntetiseret som respons de højere koncentrationer af rbST hos behandlede køer efter første dosisadministration. I Fig. 2, kan det observeres, at den relative forekomst af IGF-1R for de to første cyklusser af rBST-administration også var signifikant højere i rbST-gruppen end i kontrolgruppen i mange prøvepunkter. Mærkeligt, på dag 84 af undersøgelsen den relative tæthed af IGF-1R var ens i de rbST gruppe (0.070 ± 0.057), og i kontrolgruppen (0.110 ± 0.030)., Denne dag faldt sammen med den sjette administration af rbST, og mellem denne dosis og den femte dosis var der et hul på 28 dage i stedet for 14 dage. Derfor er det muligt, at rBST-gruppen genvandt det fysiologiske niveau af IGF-1R efter flere dage uden rbST, hvilket viser endda tilbagetrækningseffekter af nedregulering på IGF-1R-transkription. Disse resultater indikerer, at IGF-1R er en mulig god kandidat til optagelse i et panel af gener for at detektere brugen af rbST i mælkebedrifter., Selvom andre forfattere ikke fandt en signifikant effekt af rbST på IGF-1R-niveauer i skeletmuskel31, blev der i denne undersøgelse observeret et klart respons i niveauerne af dette receptortranskript i MSC ‘ er. I denne forstand, leukocytter, neutrofile og monocytter kan producere væksthormon og IGF-1 og udtrykke deres receptorer, der tyder på, at IGF-1/IGF-1R signalbaner kunne udøve tilsynsfunktioner på immunsystemet, herunder immunsystemet celle proliferation41,42. Forskellen mellem de to undersøgelser kan skyldes de forskellige anvendte matricer., Kandidaterne kunne eventuelt svare bedre til de højere niveauer af cirkulerende IGF-1 øger antallet af receptorer for dette molekyle i deres membran

Figur 2

i Forhold overflod af IGF-1R og CCND-1 i første og anden runde af rbST administration i kontrolgruppen (N = 3) og behandlede gruppe (N = 6). Den ikke-parametriske Mann-Uhitney U-test blev brugt til at sammenligne mælkeydelsen i hver cyklus mellem behandlet og kontrolgruppe., Stjerner repræsenterer statistisk signifikante forskelle mellem den behandlede gruppe og begge kontrolgrupper. *(p < 0.05), **(p < 0.01), ***(p < 0.001).

Effekt af rbST på immunsystemet-relaterede gener

Tumor nekrose faktor (TNF) og interleukin-1β (IL-1β) er to cytokiner tæt knyttet til immunforsvaret system43., På grund af deres forhold var det muligt at identificere lignende tendenser i den relative forekomst af TNF-og IL-1β-transkripter gennem hele undersøgelsen. RBST-administrationen fremkaldte en betydelig stigning i den relative forekomst af TNF-og IL-1β-transkripter. Det er værd at nævne, at på dag 9, 23 og 35 var de relative forekomster af TNF og IL-1 1 signifikant højere i rBST-gruppen sammenlignet med kontrolgruppen (fig. 3). Disse dage svarer til den anden uge af rBST-cyklusser, cirka 7-9 dage efter injektioner af Lactotropina.., Derfor er det muligt, at de transkriptomiske ændringer forårsaget af rbST i disse to cytokiner er mere tydelige i den anden uge af en rbST-cyklus. Mærkeligt nok var der på dag 84 (28 dage efter den 5.rBST-administration) ingen signifikante forskelle mellem grupper (fig. 3). I denne sammenhæng har andre tidligere undersøgelser brugt kraftige transkriptomiske teknologier til at detektere brugen af anabolske midler i cattle26,38., Disse undersøgelser observerede også en øget transkription af IL-1β, en af dem betydeligt26, og dette er meget interessant, fordi den nævnte undersøgelse brugte blodlegemer, hvilken sammensætning ligner meget MSC ‘ er, da de har en høj andel hvide blodlegemer. De tidligere nævnte undersøgelser fandt imidlertid ikke nogen effekt af anabolske stoffer på TNF, mens den nuværende forskning fandt en stærk indflydelse af rBST-administration på den relative forekomst af TNF., I denne henseende er det rapporteret, at den eksogene administration af rbST under amning kan forbedre immunresponset i co .s44. Faktisk steg mælkens somatiske celletal tidligere og hurtigere hos køer, der lider af coliforme mastitis, da rbST blev administreret45. Væksthormon og dets rekombinante version viser evnen til at modulere den inflammatoriske reaktion og neutrofile forsvar af den bovine lakterende brystkirtlen i sundhed og syge ko45. Dette kunne forklare opreguleringen af TNF og IL-1.hos rBST-behandlede køer.,

i screeningsundersøgelser ved brug af transkriptomik er det meget vanskeligt at finde et specifikt gen, der kan bruges som meget pålideligt gen. Det skal bemærkes, at både IL-1 and og TNF kan opreguleres i andre processer som subklinisk mastitis46,47. Forskellige undersøgelser foretaget i USA har observeret, at store bedrifter er mere tilbøjelige til at indføre rbST, hvilket ikke kun antyder en potentiel komponent i rBST-brug og rentabilitet,men også en operatør (alder og uddannelse) komponent48, 49., Rekombinant somatotropin er ofte blevet rapporteret som en management-intensiv teknologi, der er forbundet med brug af andre produktivitet-orienterede teknologier og ledelsesformer, der er karakteristiske for større bedrifter, bliver mindre hyppige blandt grazers49,50. I denne forstand forårsager subklinisk mastitis en reduktion i mælkeproduktionen hos de berørte ko51. Derfor bør det være interessant at kombinere dataene fra transkriptomiske assays med mælkeproduktionsdataene., Det kan også ledsages af et mælkemikrobiologisk assay af mistænkte køer for at detektere de vigtigste patogener forbundet med subklinisk mastitis. Men hvad der virkelig øger potentialet for diskrimination er inddragelsen af flere gener i panelet.

Effekt af rbST på celle-cyklus, proliferation, differentiering og vedhæftning

Det er ved at rbST mælk øger syntese ved at øge omsætning (spredning/apoptose) og aktivitet af mamma epitelceller, hvilket indikerer, at rbST påvirkninger metaboliske veje, der regulerer cellens omsætning/cyklus og metabolism52., Cellecyklussen styres af cycliner og cyclinafhængige kinaser. Af dem koordinerer cyclin D (endoderet af CCND1-genet) cellecyklusprogression gennem ekstracellulær stimulering (f.vækstfaktor, næringsstoftilgængelighed) og driver G1 til S-faseprogression, hvilket resulterer i cellemitose. Imidlertid opretholdes de fleste voksne celler i en hvilende tilstand kendt som G0-fase, en hviletilstand, og de kan genindtræde cellecyklussen i G1-fase under passende mitogene stimuli53. I denne undersøgelse blev det observeret, at rBST-behandling stærkt påvirker CCND1-transkription., Før den første dosis af rbST var der ingen signifikante forskelle mellem kontrol-og rbST-grupperne (Fig. 3). Efter den første dosis var det imidlertid muligt at observere signifikante forskelle mellem de to grupper på forskellige prøvepunkter. Den relative forekomst af CCND1 var signifikant højere i rbST-gruppen end i kontrolgruppen i de to første cyklusser af rbST-behandling (fig. 2). Denne effekt synes at være særlig tydelig 9 dage efter rBST-administration på samme måde som TNF-og IL-1. – transkripter., På undersøgelsens dag 9, 23 og 35 var den relative forekomst af CCND1 således signifikant højere i rBST-gruppen end i kontrolgruppen (fig. 3). Endelig var der på dag 84 (28 dage efter den 5.rBST-administration) ingen signifikante forskelle mellem grupper (Fig. 3) som i tilfældet med cytokinerne. Også på den sidste dag (219) af sampling (51 dage efter sidste rbST doser), der var ingen signifikante forskelle (P > 0.05) mellem rbST gruppe (0.433 ± 0.141) og kontrolgruppen (0.430 ± 0.178)., Derfor forårsager den eksogene administration af rbST en overekspression af CCND1. Dette kan resultere i aktivering af celle i G0-fase, og i det særlige tilfælde af brystvæv, en stigning i mælkeproduktionen ved at øge antallet af alveolære celler i brystkirtlen54.

andre gener relateret til cellecyklus er tumorprotein D52-lignende 2 (TPD52L2) og sirtuin 2 (SIRT2). På en måde svarende til den, der observeres for CCND1, TNF og IL-1β, det var muligt at finde en signifikant højere (P < 0.001) relativ overflod af SIRT2 udskrifter i rbST gruppe (1.,517 0 0,199) end i kontrolgruppen (0,506 0.2 0,250) på dag 23 af undersøgelsen, men i dette tilfælde kun under den anden cyklus af rBST administration (fig. 4). De øgede niveauer af CCND1-og SIRT2-transkripter efter den anden administration af Lactotropina in i den behandlede gruppe kunne være resultatet af en virkning af eksogen rbST på cellecyklus. Cirkulationen af dette peptidhormon i organismen ville resultere i aktivering af cellecyklussen i målcellerne., I de andre rBST-cyklusser var forholdet mellem dosisadministration og ændringer i den relative forekomst af SIRT2-transkripter imidlertid ikke så tydeligt som i den anden dosis. I tillæg til ovenstående, er det bemærkelsesværdigt, at den behandlede gruppe fremlagde en betydeligt højere relativ overflod af TPD52L2 afskrifter (P < 0.05) i løbet af 4 dage efter den første rbST administration. En anden komponent, der er involveret i cellemetabolisme ved dens relevante rolle i oversættelse, er eukaryotisk forlængelsesfaktor 1 gamma (EEF1G).,

Figur 4

Evolution af den relative tæthed af nogle mål gener i alle prøvepunkter af undersøgelsen i rbST behandlede gruppe (N = 6) og kontrolgruppe (N = 3).

i denne undersøgelse fulgte den relative forekomst af EEF1G-transkripter ikke en åbenlys tendens relateret til rBST-administration., På Dag 17 og 30 (3 og 2 dage efter henholdsvis den anden og tredje rBST-dosis) var den relative forekomst af eef1g-transkripter signifikant højere i rBST-gruppen. En tidligere undersøgelse27 konkluderede, at rBST-behandling øger niveauerne af eef1g-transkripter i brystvæv, men det brugte kun et prøvepunkt 6 dage efter somatotropin-administration. Derfor er det ikke muligt direkte at sammenligne disse resultater med resultaterne opnået i denne undersøgelse, hvor 36 prøvepunkter blev anvendt til transkriptomiske assays i løbet af 8 måneder., Et andet gen inkluderet i denne undersøgelse er milk fat globule-EGF faktor 8 protein (MFGE8). I Fig. 4 er det muligt at observere, at den relative forekomst af mfge8 i rBST-gruppen havde stor variation mellem prøveudtagningsdage. Navnlig McCoard et al.27 observerede, at 6 dage efter administration af rBST var den relative forekomst af mfge8 i kvægvæv højere. Som nævnt tidligere omfattede undersøgelsen imidlertid kun et datapunkt efter en enkelt rBST-dosis., Det foreliggende langtidseksperiment med flere doser har vist, at transskriptionsmønstre hos kvæg behandlet med rbST har stor variation over tid. For eksempel viste data opnået for CCND1, at virkningen af rbST på transkriptionen af nogle gener stiger med antallet af doser. Selvom det er muligt, at rbST påvirker transkriptionen af MFGE8 – genet, viste opnåede resultater både op-og nedregulering., Derfor kan MFGE8 ikke foreslås som en ideel kandidat til sporing af rBST (ab)anvendelse hos kvæg, da det ikke var muligt at observere en klar tendens i dens transkription. Et andet gen relateret til celleadhæsion evalueret i denne undersøgelse er catenin alfa-lignende 1 (CTNNAL1). Det var imidlertid ikke muligt at finde betydelige forskelle i dens transkription som følge af rBST-administration.

andre gener

Lactoferrin (LTF) er et jernbindende glycoprotein, der tilhører transferrinfamilien55., Figur 4 viser udviklingen af LTF gen relative forekomster på alle prøvepunkter evalueret i denne undersøgelse. Selv om opregulering af LTF blev observeret i tidligere undersøgelser med anabolske stoffer i cattle38, var det ikke muligt at etablere en klar tendens til, at LTF i forhold til rbST behandling. For eksempel, på dag 9 og 53, den relative forekomst af LTF betydeligt lavere i rbST-behandlede dyr. Imidlertid, på dag 91, den relative overflod var betydelig højere i denne gruppe. Det er nødvendigt at diskutere de opnåede resultater for kollagen type III α 1 (COL3A1) genet., En tidligere undersøgelse konkluderede, at behandlinger med rbST hos malkekvæg forårsager opregulering af COL3A1-genet i brystvæv 6 dage efter rBST-administration27. I det nuværende arbejde var det imidlertid ikke muligt at detektere transkripter af COL3A1-genet. Også esr2-transkription blev ikke påvist i denne undersøgelse.

et panel af gener til overvågning af rBST (ab)anvendelse i malkekvæg

det endelige mål med dette arbejde var at foreslå et rutinepanel af gener, hvis kombinerede transskriptionsmønster ville gøre det muligt at udvikle en screeningsmetode til at kontrollere misbrug af rbST i mælkeproduktionsbedrifter via MSC ‘ er., I modsætning til andre tidligere undersøgelser27,31,32, Dette arbejde analyserede transkriptionsmønstrene for rbST-relaterede gener i et 8-måneders forsøg med reelle forhold inklusive 12 cykler med rBST-administration og kontroldyr. Denne fremgangsmåde gjorde det muligt at opnå mere nøjagtige data for at skelne mellem rbST-behandlede køer og kontrolkøer.

multivariat statistisk analyse blev kørt for at belyse ændringer i MSC ‘ er transkriptionsmønstre som følge af rBST administration., Til dette formål, kun en afskrift af de ni gener, der med succes blev målt over hele forsøget (IGF1R, CCND1, TNF, IL1ß, SIRT2, EEFG1, MFEG8, LTF, TDP52L2) blev anvendt, bortset fra de gener, der kun er udtrykt i meget få tilfælde/prøver. Hovedformålet med PCA-analyse er at identificere globale mønstre i data, detektere sammenhængen mellem forskellige variabler, dvs.i dette særlige tilfælde transkriptioner af forskellige gener., Projektion af prøverne i det nye multidimensionelle rum af hovedkomponenterne (pc’ er) ville potentielt muliggøre en differentiering mellem rbST-og kontrolgrupper, hvilket også fremhæver de gener med større evne som biomarkører af behandlingen. I partituret af PCA-analysen vist i Fig. 5 kunne der skimtes en grupperingstendens i de to grupper af MSC-prøver, hvor rBST-behandlede dyr blev identificeret som røde cirkler og kontroldyr som sorte kasser og mærket i henhold til forsøgsdagen., Forskellige prøver af rbST gruppen syntes blandet med betjeningsanordninger på venstre side af plottet, men, mærkeligt nok, de fleste af dem, der svarer til en dag af somatotropin administration (dage 14, 28, 57, eller 84), eller at de første 2-3 dage efter en dosis (dag 2, 3, 17, 44, eller 115), hvor en tydeligt transcriptomic forstyrrelse blev ikke fundet. Tværtimod kunne meget få kontroldyr klassificeres som behandlede køer på PCA, og deres situation forklares af ekstreme værdier, især dårligt diskriminerende gener som LTF, MFGE8 eller SIRT2.,

Figur 5

PCA plottet er bygget med fuld transcriptomic profiler af mælk somatiske celler (Msc), hvor en forskelsbehandling mellem køer behandlet med rbST (N = 6, røde cirkler) og kontrol dyr (N = 3; sorte bokse) der kan anes. MSC-prøver er mærket efter forsøgsdagen, idet dag 0 er dagen for den første rbST-dosis hos behandlede dyr.,

transcriptomic profiler blev også udsat for en OPLS-DA, hvorfra potentielle diskriminerende gener blev også påpeget. I Fig. 6a vises den visuelle repræsentation af den multivariate model, med MSC-prøver fra kontroldyr afbildet som sorte firkanter og prøver fra rbST-gruppen som røde cirkler. På samme måde som PCA projiceres flere rBST-prøver blandt kontrolprøver på venstre side af ellipsen., Disse prøver blev imidlertid indsamlet, da den transkriptomiske forstyrrelse forårsaget af rbST var forsvundet (eller endnu ikke var vist), så strengt kunne de klassificeres som kontroller i det specifikke øjeblik. Omvendt blev meget få kontrolprøver kategoriseret som rbST. Når der ikke findes noget testsæt, som det er tilfældet her, er krydsvalideringsmetoden den vigtigste strategi for at vurdere kvaliteten af en model. Resultaterne af krydsvalideringsproceduren opsummeres af værdien af forskellige kvalitetsparametre., I denne undersøgelse, OPLS multivariate model viste følgende karakteristika: R2(X) = 0.6, R2(Y) = 0,4 og Q2 = 0.3. Modellen forklarer 60% af variationen i y-space og 40% af variationen i y-space, og god forudsigelse er 30%. Disse værdier indikerer en relativt god beskrivelse af dataene efter modellen og gennemsnitlig forudsigelighed34. P-værdien beregnet ud fra CV-ANOVA var 3,01 10 10-7, hvilket tyder på eksistensen af betydelige forskelle mellem de to klasser af modellen., Det faktum, at denne model blev bygget med et panel af gener med forskellig diskriminerende evne, bør ikke ignoreres, da det påvirker den diskriminerende kraft af OPLS. Udover, de eksperimentelle dage med meget lidt eller ingen rbST-effekt på deres udskrifter er bestemt forspænding af modellen, da de i praksis hører til en gruppe, men fungerer som den anden., I fremtidige multivariate screeningsmodeller skal der anvendes et panel af udvalgte meget diskriminerende gener, og fortrinsvis vil “kendte” og “ukendte” prøver, der projiceres i den multivariate model, tilhøre lignende populationer (alder, race osv. i et forsøg på at overvinde inter-individuelle dyr variabilitet35. I denne form for tilgange er det også vigtigt, at den forudsigelige befolkning er større end de forudsagte prøver. Endelig blev årsagerne til diskrimination på OPLS – da undersøgt i det tilsvarende s-plot (Fig., 6b), som afslørede bidraget fra hver variabel (gentranskription) til adskillelsen af de to prøveklasser. Som kommenteret i tidligere afsnit blev den mest diskriminerende transkription i MSC fundet i CCND1 -, IGF-1R -, TNF-og IL-1β-gener. Det ser ud til, at rbST-behandlinger udløser en opregulering af disse gener, og deres anvendelse i fremtidige overvågningspaneler er en lovende mulighed for rutinekontrol inden for mejeri.,

Figur 6

OPLS-DA scatter plot (a) konstrueret ved hjælp af trasncriptomic profiler fra mælk somatiske celler, der viser, at en forskelsbehandling mellem kontrol (N = 3; sorte cirkler) og rbST (N = 6; røde prikker) dyr, mærket i henhold til de eksperimentelle dag (som er dag 0 dag 1st dosis i rbST gruppe). S-plot (B) er forbundet med OPLS diskriminant analyse, fremhæver generne mere påvirket af rbST i øverste højre hjørne af plottet, og dermed med en højere diskriminerende magt.,

Som i en rutinemæssig kontrol for at opdage ulovlige brug af rbST med dette gen panel, er der ingen oplysninger om, hvornår køerne har været behandlet (med andre ord, det er en blind analyse), ideelt set hver dag under amning, skal der udtages prøver/kontrolleret. Men fra et praktisk synspunkt lyder dette forslag lidt urealistisk. Hvad det foreslås, er en tilfældig samling af mælk en gang om ugen, skiftevis hverdage., Da somatotropin administreres regelmæssigt under amning (startende 80-100 dage efter fødslen, hver anden uge), i alle ammende køer på gården med en god prøveudtagningsplan, skal der på et tidspunkt påvises rbST på gården. De transkriptomiske data opnået fra de indsamlede prøver skal sammenlignes med et transkriptomisk datasæt fra en kontrolpopulation. De prøver, der præsenterede højere værdier af gener, der foreslås i dette papir, bør betragtes som mistænkelige. Det andet trin bør undersøge den særlige situation for hver “positiv” ko (mastitis, graviditet osv.,), og om nødvendigt fortsætte med at bekræfte analysen. Det er vigtigt også at fremhæve kapaciteten med høj kapacitet i denne realtids-PCR-tilgang, hvilket gør prøveudtagningsplanen mulig.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *