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Il fegato è un organo complesso che governa diversi processi fisiologici che definiscono i meccanismi biologici che influenzano la crescita, l'efficienza alimentare e i tratti prestazionali in tutte le specie zootecniche, incluso il suino. La proteomica può contribuire ad una migliore comprensione della relazione tra le funzioni epatiche e i tratti produttivi complessi nei suini e a caratterizzare questa specie come modello biomedico. Questo studio ha applicato, per la prima volta, un approccio proteomico di cromatografia liquida-spettrometria di massa (LC-MS-liquid chromatography-mass spectrometry) senza etichetta per confrontare i profili del proteoma epatico di due importanti razze di suini pesanti, il Duroc Italiano ed il Large White Italiano.
Materiali e metodi: Campioni di fegato sono stati raccolti (dopo la macellazione) da suini testati per le prestazioni di queste due razze, allevati in condizioni standard. Il metodo LC-MS label‐free ha catturato un totale di 501 proteine, di cui 200 sono state successivamente considerate nel confronto tra razze. Una pipeline statistica basata sulla sparsa analisi discriminante dei minimi quadrati parziali (sPLS-DA-Partial Least Squares Discriminant Analysis), abbinata a test di stabilità e significatività, è stata applicata per l'identificazione di proteine regolate positivamente o negativamente tra le razze. Questa analisi ha rivelato un totale di 25 proteine che separano chiaramente i suini Duroc Italiano ed il Large White Italiano. Tra le principali proteine che differenziano le due razze, la 3-chetoacil-CoA tiolasi, mitocondriale (ACAA2) e l'istone H2B tipo 2-F (HIST2H2BF) sono state regolate positivamente nei suini Duroc Italiano e la carbossilesterasi 3 (CES3) e la chetoesochinasi (KHK) sono state regolate positivamente nei suini Large White Italiano. La sintesi degli acidi grassi (FASN), coinvolta nel metabolismo degli acidi grassi e codificata da un gene situato in una regione QTL per la composizione degli acidi grassi, è stata regolata positivamente nei suini Large White Italiani.
Risultati: L'analisi delle interazioni proteiche in silico ha mostrato che 16 di queste proteine erano collegate in un unico grande modulo. L'analisi funzionale bioinformatica ha indicato che le proteine espresse in modo differenziale erano coinvolte in diversi processi biologici correlati al metabolismo di lipidi, amminoacidi, carboidrati, cofattori e antibiotici/farmaci, suggerendo che queste funzioni potrebbero distinguere i suini Duroc Italiani e Large White Italiani.
Conclusioni: Questa analisi proteomica comparativa pilota del fegato suino ha evidenziato diversi fattori biologici che potrebbero determinare i peculiari potenziali di produzione di queste due razze di suini pesanti, derivati dai loro diversi background genetici.
Bovo S, Di Luca A, Galimberti G, Dall’Olio S, Fontanesi L (2018) A comparative analysis of label-free liquid chromatography-mass spectrometry liver proteomic profiles highlights metabolic differences between pig breeds. PLoS ONE 13(9): e0199649. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0199649
