Deep sequencing shows microRNA involvement in bovine mammary gland adaptation to diets supplemented with linseed oil or safflower oil.

Li, R., Beaudoin, F., Ammah, A.A., Bissonnette, N., Benchaar, C., Zhao, X., Lei, C., et Ibeagha-Awemu, E.M. (2015). « Deep sequencing shows microRNA involvement in bovine mammary gland adaptation to diets supplemented with linseed oil or safflower oil. », BMC Genomics, 16(1: Article 884), p. 1-16. doi : 10.1186/s12864-015-1965-7  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Contexte : La composition en gras du lait de vache est sensible aux modifications du régime alimentaire des vaches, ce qui permet de modifier les teneurs en acides gras, particulièrement en certains isomères d’acides gras insaturés bénéfiques pour la santé humaine. Les microARN régulent l’expression des gènes, mais on ignore les rôles précis qu’ils jouent dans la lipogenèse dans les glandes mammaires des vaches. Notre étude avait pour objectif de déterminer, par une technique de séquençage de microARN de nouvelle génération, le profil d’expression des microARN dans les glandes mammaires de vaches nourries avec une ration à laquelle on avait ajouté 5 % d’huile de lin ou de carthame. Méthodes : Vingt‐quatre vaches laitières Holstein canadiennes (12 par traitement) en milieu de lactation ont été nourries avec une ration témoin (ration totale mélangée d’ensilage de maïs et d’herbe) durant 28 jours, puis elles ont été nourries avec cette ration à laquelle on avait ajouté 5 % d’huile de lin ou d’huile de carthame durant une période de traitement de 28 jours. Des échantillons de lait ont été recueillis chaque semaine pour en déterminer les teneurs en gras et en divers acides gras. Nous avons séquencé l’ARN de biopsies de glandes mammaires prélevées au jour ‐14 (période témoin) et aux jours +7 et +28 (période de traitement) sur six vaches choisies au hasard par traitement. Résultats : Le pourcentage de gras dans le lait a diminué significativement (P < 0,001) durant les deux traitements par rapport à la période témoin. Les deux traitements ont donné lieu à des baisses significatives (P < 0,05) des concentrations des acides gras C4:0, C6:0, C8:0, C14:0 et C16:0 et à des hausses significatives (P < 0,05) des concentrations de cinq acides gras insaturés (C14:1, C18:1n11t, C20:3n3, C20:5n3 et CLA:t10c12). L’analyse de 361 millions de lectures de séquences a permis d’identifier 321 microARN bovins connus et 175 nouveaux microARN. Les traitements à l’huile de lin et à l’huile de carthame ont modifié significativement (P < 0,05) l’expression de 14 et de 22 microARN, respectivement. Les deux traitements ont régulé (P < 0,05) sept microARN, dont six régulés à la hausse (bta-miR-199c, miR-199a-3p, miR-98, miR-378, miR-148b et miR-21-5p) et un régulé à la baisse (bta-miR-200a); ils sont donc considérés comme les principaux microARN d’expression différentielle. Les gènes cibles de ces microARN ont des fonctions liées à l’expression génique et au métabolisme cellulaire général (P < 0,05) et sont enrichis pour quatre voies du métabolisme des lipides (biosynthèse du 3-phosphoinositide, dégradation du 3-phosphoinositide, métabolisme du D-myo-inisitol-5-phosphate et « supervoie » des phosphates d’inositol). Conclusion : Nos résultats indiquent que ces microARN d’expression différentielle pourraient être d’importants régulateurs de la lipogenèse et du métabolisme des glandes mammaires des vaches. Les nouveaux microARN découverts dans l’étude s’ajouteront au répertoire des microARN bovins et aideront à mieux comprendre la biologie des glandes mammaires des vaches.

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