Мультиомный анализ раскрывает регулируемый яичками генетический механизм секреции мускуса у ондатры (Ondatra zibethicus)

Актуальность: В период секреции запаха взрослые самцы ондатры (Ondatra zibethicus) вырабатывают мускусоподобный аромат, похожий на аромат лесного дикого мускуса (Moschus berezovskii). Механизм секреции запаха у ондатр изучен недостаточно. Ткани мускусных желез и яичек двухлетних ондатр в несекреторный и секреторный периоды были проанализированы с использованием транскриптомики и метаболомики для идентификации ключевых генов, метаболитов и путей, участвующих в секреции запаха. Результаты: Основные выводы включают: (1) Между двумя фазами выявлены значительные различия в структуре тканей мускусных желез и яичек. (2) В мускусных железах обнаружены пятнадцать кандидатных генов, которые в первую очередь регулируют формирование основных компонентов мускуса через пути биосинтеза стероидов, синтеза ненасыщенных жирных кислот (UFA), метаболизма глицеридов, метаболизма холестерола и регулирования реабсорбции натрия альдостероном. (3) В яичках выявлены семь ключевых генов, которые регулируют синтез и действие половых гормонов ондатры, тем самым контролируя секрецию мускуса через пути биосинтеза стероидных гормонов, сигнализации гонадолиберина (GnRH), эстрогеновую сигнализацию, пролактиновую сигнализацию, метаболизм холестерола и синтез и секрецию альдостерона. (4) Ассоциативный анализ транскриптомики и метаболомики показал, что метаболизм холестерола, биосинтез UFA и метаболизм жирных кислот играют ключевую роль в регуляции активности секреции запаха. В период секреции яички повышают уровень фосфатидэтаноламина посредством генов Itpr1, Plcb2 и Prkca, влияя на транспорт и биосинтез жирных кислот и холестерола в мускусных железах через пути передачи сигналов GnRH и пролактина. Кроме того, яички регулируют экспрессию Hsd17b3 и Cyp3a в мускусных железах через Cyp11a и Hsd11b2 по пути биосинтеза стероидных гормонов, способствуя синтезу стеролов и стероидов из холестерола в мускусных железах. Выводы: В данном исследовании показано, что яички регулируют синтез и транспорт ключевых компонентов мускуса ондатры в мускусных железах посредством генов Itpr1, Plcb2, Prkca, Hsd11b2 и Cyp11a через передачу сигналов GnRH, пролактина и путь биосинтеза стероидных гормонов.