Gének kifejeződésének vizsgálata pontyivadékokban különböző takarmányok alkalmazásának hatására Jakabné Sándor Zsuzsanna, Shivendra Kumar, Adorján Ágnes,

Az előadások a következő témára: "Gének kifejeződésének vizsgálata pontyivadékokban különböző takarmányok alkalmazásának hatására Jakabné Sándor Zsuzsanna, Shivendra Kumar, Adorján Ágnes,"— Előadás másolata:

1 Gének kifejeződésének vizsgálata pontyivadékokban különböző takarmányok alkalmazásának hatására Jakabné Sándor Zsuzsanna, Shivendra Kumar, Adorján Ágnes, Percze Vanda, Rónyai András, HAKI Dankó István, Aranykárász Bt. Puskás László, Avidin Kft. HAKI NAPOK, Szarvas, 2015. május 20-21.

2 Célkitűzések Növényi összetevőket tartalmazó takarmány (alacsony Lc-PUFA tartalommal) hosszú távú hatásának vizsgálata a ponty növekedésére, testösszetételére és a zsírsavanyagcserére. PUFA bioszintézis tanulmányozása a különböző korosztályos halaknál. A növényi alkotókban lévő prekurzorok átalakításának hatásfoka ?? αLNA → EPA→DHA LA →ARA A természetes produkció, mint „zsírsavforrás”, mennyire elegendő a ponty tavi nevelése során szükséges esszenciális tápanyag vagy az áruhal húsminőségének biztosításához?

3 Esszenciális zsírsav igény Madarak, emlősökédesvízi halak tengeri halak n-6/n-3 ratio=5:11:1 1:5 Génexpressziós vizsgálatok célja: lipidanyagcserével, immunfolyamatokkal és oxidatív stresszel kapcsolatos gének expressziós vizsgálata, amely a különböző tápok által kifejtett hatást tudja kimutatni, szeretnénk olyan génmarkereket azonosítani, amelyek kapcsolatba hozhatók a halak táplálék feldolgozásával, zsírsav összetételével, takarmányok hatásosságával.

4 Kísérleti elrendezés Aranykárász Bt. közreműködésével 4000 db/ha egy nyaras ponty ivadék 1700m 2 tavakba Kezelések: FM, PM, CT Fehérje %= 30 % n-3/n-6= 0.5 FM táp: 14% Halliszt, 2% Halolaj. PM táp: 0 % Halliszt, 0% Halolaj, Lenolaj 2 %, CT táp: Búza, Fehérje %= 10 % Induló súlyok : 66.1 g (FM), 59.5 g (VM), 53.5 g (CT) Napi takarmányadag: 0.6-3.5% (MBW%: kg 0.8 ), trágyázás 3x, 150 kg/alkalmanként Kísérleti idő 223 nap.

5 Anyag és módszer ParaméterElemzések Mintavétel ideje Minták NövekedésTömeg, testhosszhavontaEgész hal BiokémiaiZsírsav összetétel Beltartalmi vizsgálatok Szezon közepén és végén Vörös és fehér izom, filé, máj, kopoltyú Egész test Molekuláris (génkifejeződés) Zsírsav anyagcsere és az antioxidáns rendszer, immunrendszer, stressz paraméterek Szezon közepén, július Vér, kopoltyú

6 AVIDIN Kft. közreműködésével A nagy áteresztő-képességű génexpressziós analízishez Biotrove Inc. által kifejlesztett nanokapilláris QRT-PCR technológiát alkalmaztunk. A platform összesen 56 gén aktivitását képes párhuzamosan nyomonkövetni. Főbb lépések: RNS tisztítása, RNS mennyiségének ellenőrzése Nanodrop spektrofotométerrel, tisztított RNS minőségének meghatározása, cDNS átírás Biotrove nanokapilláris QRT-PCR chip futtatása A genomikai panel 3 háztartási gént tartalmaz kontrollként, és egyenként 53 gén expresszióját követi nyomon, mely a különböző szövetekre jellemző hatás következtében represszálódik, vagy indukálódik. Anyag és módszer

7 Zsírsav anyagcseréhez kapcsolható gének Stressz folyamatokhoz kapcsolható gének Antioxidáns rendszerhez kötődő gének Immunrendszer működéséhez kapcsolható gének

8 Testösszetétel eredmények

9 Eredmények – Filé zsírsavtartalma Két nyaras pontyfilé zsírsavprofilja szignifikáns eltérést mutat a kezelések között EPA+DHA deponálás LC-PUFA szintézis látható a növényi olajos csoportnál a b c a b c Telített zsírsavak hasonló mennyiségben Monoén zsírsavak a CT csoportnál

10 Májminták zsírsav profilja Magas DHA tartalom a nyári kontroll mintákban - a természetes táplálék hatására?? zsírsavtartalom magasabb az őszi mintáknál a tápos csoportoknál, különösen a PM mintáknál

11

12 Génexpressziós eredmények Összesen 40 gén adott pozitív qPCR reakciót Összesen 24 olyan gént találtunk, amely bármelyik minta- összehasonlításban változást mutatott. Ezek közül 10 gén esetében csak egy minta-összehasonlításban volt változás. Számos gén aktivitása eltérően változott a vérben és a kopoltyúban ugyanolyan kezelés hatására, Markerként is felfogható géneket találtunk a különböző kezelésekkel kapcsolatban.

13 Génexpressziós eredmények A növényes táppal etetett csoportnál a vérben az ELF1A és EST3076 géneknél detektáltunk pozitív kifejeződést a kontroll csoport szintjéhez képest, de repressziót találtunk a kopoltyúban. Kopoltyú minták zsírsav profilja CDS2 gén kifejeződése nem változott egyik csoportnál sem, szemben a FADSD6-al, mely a növényi csoportnál emelt kifejeződést okozott

14 Génexpressziós eredmények UCP2 génje mind a vérben, mind a kopoltyúban indukciót mutatott a növényi olajjal etetett mintában mind a kontroll, mind a halolajjal etetett mintákhoz képest. UCP2 ( uncoupling protein ) a szabadgyök képződés visszaszorításában vesz részt, vagyis gyengíti az oxidációt a mitokondriumban. GPX1A (glutathione peroxidase 1a) kopoltyúmintákban mutatott szupressziót a halolajos csoporthoz képest csökkent kifejeződést detektáltunk az oxidációs folyamatokban szerepet játszó GLRX2 (glutaredoxin 2) génben is.

15 Összefoglalás Elzsírosodás látható a 2. szezon végére a búzán nevelt pontyok esetében. Jóval kedvezőbb a növényi tápos csoport filé zsírsav összetétele, mely LcPUFA szintézisre utal. Természetes produkció hatása látható a zsírsavanyagcsere folyamatoknál. A zsírsavanyagcserét leíró gének kifejeződései korrelációban vannak az egyes szövetek zsírsavtartalmával. Pl. ELF1A indukciója a növényi csoport esetében az LNA EPA DHA elongációra utal, vagy a FADSD6 indukciója LA LNA deszaturációra

16 Köszönöm a megtisztelő figyelmet!