Molecular alterations induced by a high-fat high-fiber diet in porcine adipose tissues: variations according to the anatomical fat location

Autor: Annie Vincent, Anne Siegel, Sandrine Lagarrigue, Isabelle Louveau, Magalie Houée-Bigot, David Causeur, Florence Gondret
Přispěvatelé: Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d'Elevage [Rennes] (PEGASE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, AGROCAMPUS OUEST, Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Dynamics, Logics and Inference for biological Systems and Sequences (Dyliss), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-GESTION DES DONNÉES ET DE LA CONNAISSANCE (IRISA-D7), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - 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Rok vydání: 2015
Předmět:
0301 basic medicine
Dietary Fiber
Anabolism
Sus scrofa
Adipose tissue
Peroxisome proliferator-activated receptor
tissu adipeux
fibre alimentaire
Bioinformatics
upstream
Upstream regulators
chemistry.chemical_compound
0302 clinical medicine
[MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST]
Adipocyte
Gene Regulatory Networks
Fatty acid homeostasis
[MATH.MATH-ST] Mathematics [math]/Statistics [math.ST]
Adiposity
Oligonucleotide Array Sequence Analysis
2. Zero hunger
chemistry.chemical_classification
Animal biology
Gene module
analyse factorielle multiple
Leptin
régime alimentaire
Phenotype
High-fat diet
Multiple factor analysis
ditary fiber
Alimentation et Nutrition
Biotechnology
Research Article
Analyse fonctionnelle
medicine.medical_specialty
Méthodologie
Intra-Abdominal Fat
Subcutaneous Fat
Down-Regulation
030209 endocrinology & metabolism
Biology
Diet
High-Fat
alimentation lipidique
03 medical and health sciences
transcriptone
Internal medicine
Biologie animale
medicine
Genetics
Food and Nutrition
Animals
[ MATH.MATH-ST ] Mathematics [math]/Statistics [math.ST]
Statistiques (Mathématiques)
Régime riche en lipides
Module de gènes
transcriptomique
Methodology
Lipid metabolism
Lipid Metabolism
Dietary Fats
030104 developmental biology
Endocrinology
chemistry
Gene Expression Regulation
Transcriptome
Functional Analysis
porc
Zdroj: BMC Genomics
BMC Genomics, 2016, 17 (1), pp.120. ⟨10.1186/s12864-016-2438-3⟩
BMC Genomics 1 (17), 120. (2016)
BMC Genomics, BioMed Central, 2016, 17 (1), pp.120. ⟨10.1186/s12864-016-2438-3⟩
BMC Genomics, BioMed Central, 2016, 17 (1), pp.120. 〈10.1186/s12864-016-2438-3〉
ISSN: 1471-2164
DOI: 10.1186/s12864-016-2438-3⟩
Popis: Background Changing the energy and nutrient source for growing animals may be an effective way of limiting adipose tissue expansion, a response which may depend on the genetic background of the animals. This study aims to describe the transcriptional modulations present in the adipose tissues of two pig lines divergently selected for residual feed intake which were either fed a high-fat high-fiber (HF) diet or an isocaloric low-fat high-starch diet (LF). Results Transcriptomic analysis using a porcine microarray was performed on 48 pigs (n = 12 per diet and per line) in both perirenal (PRAT) and subcutaneous (SCAT) adipose tissues. There was no interaction between diet and line on either adiposity or transcriptional profiles, so that the diet effect was inferred independently of the line. Irrespective of line, the relative weights of the two fat depots were lower in HF pigs than in LF pigs after 58 days on dietary treatment. In the two adipose tissues, the most apparent effect of the HF diet was the down-regulation of several genes associated with the ubiquitin-proteasome system, which therefore may be associated with dietary-induced modulations in genes acting in apoptotic and cell cycle regulatory pathways. Genes involved in glucose metabolic processes were also down-regulated by the HF diet, with no significant variation or decreased expression of important lipid-related genes such as the low-density lipoprotein receptor and leptin in the two fat pads. The master regulators of glucose and fatty acid homeostasis SREBF1 and MLXIPL, and peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)δ and its heterodimeric partner RXRA were down-regulated by the HF diet. PPARγ which has pleiotropic functions including lipid metabolism and adipocyte differentiation, was however up-regulated by this diet in PRAT and SCAT. Dietary-related modulations in the expression of genes associated with immunity and inflammation were mainly revealed in PRAT. Conclusion A high-fat high-fiber diet depressed glucose and lipid anabolic molecular pathways, thus counteracting adipose tissue expansion. Interaction effects between dietary intake of fiber and lipids on gene expression may modulate innate immunity and inflammation, a response which is of interest with regard to chronic inflammation and its adverse effects on health and performance. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1186/s12864-016-2438-3) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Databáze: OpenAIRE
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