Gene-Silencing-Induced Changes in Carbohydrate Conformation in Relation to Bioenergy Value and Carbohydrate Subfractions in Modeled Plant (Medicago sativa) with Down-Regulation of HB12 and TT8 Transcription Factors
Notice bibliographique
Résumé
Gene silencing with RNA interference (RNAi) technology may be capable of modifying internal structure at a molecular level. This structural modification could affect biofunctions in terms of biodegradation, biochemical metabolism, and bioactive compound availability. The objectives of this study were to (1) Detect gene silencing-induced changes in carbohydrate molecular structure in an alfalfa forage (Medicago sativa spp. sativa: alfalfa) with down-regulation of genes that encode transcription factors TT8 and HB12; (2) Determine gene silencing-induced changes in nutrient bioutilization and bioavailability in the alfalfa forage (Medicago sativa); and (3) Quantify the correlation between gene silencing-induced molecular structure changes and the nutrient bioutilization and bioavailability in animals of ruminants. The experimental treatments included: T1 = Non-transgenic and no-gene silenced alfalfa forage (code "NT"); T2 = HB12-RNAi forage with HB12 gene down regulation (code "HB12"); T3 = TT8-RNAi forage with TT8 gene down regulation (code "TT8"). The HB12 and TT8 gene silencing-induced molecular structure changes were determined by non-invasive and non-destructive advanced molecular spectroscopy in a middle infrared radiation region that focused on structural, non-structural and total carbohydrate compounds. The nutrient bioutilization and bioavailability of the modified forage were determined using NRC-2001 system in terms of total digestive nutrient (TDN), truly digestible fiber (tdNDF), non-fiber carbohydrate (tdNDF), fatty acid (tdFA), crude protein (tdCP) and bioenergy profiles (digestible energy, metabolizable energy, net energy) for ruminants. The carbohydrate subfractions were evaluated using the updated CNCPS 6.0 system. The results showed that gene silencing significantly affected tdNFC (42.3 (NT) vs. 38.7 (HB12) vs. 37.4% Dry Matter (TT8); p = 0.016) and tdCP (20.8 (NT) vs. 19.4 (HB12) vs. 22.3% DM (TT8); p = 0.009). The gene-silencing also affected carbohydrate CA4 (7.4 (NT) vs. 4.2 (HB12) and 4.4% carbohydrate (CHO) (TT8), p = 0.063) and CB1 fractions (5.3 (NT) vs. 2.0 (HB12) and 2.6% CHO (TT8), p = 0.006). The correlation study showed that the structural CHO functional group peak area intensity at ca. 1315 cm(-1) was significantly correlated to the TDN1x (r = -0.83, p = 0.042) and the tdNFC (r = -0.83, p = 0.042), the structural CHO functional group height intensity at ca. 1370 cm(-1) was significantly correlated to the tdNDF (r = -0.87, p = 0.025). The A_Non-stCHO to A_StCHO ratio and A_Non-stCHO to A_CHO ratio were significantly correlated to the tdFA (r = 0.83-0.91, p < 0.05). As to carbohydrate fractions, both CA4 and CB1 correlated with carbohydrate spectral intensity of the H_1415 and the H_1315 (p = 0.039; p = 0.059, respectively), CB3 tended to correlate with the H_1150, H_1100 and H_1025 (p < 0.10). In conclusion, RNAi-mediated silencing of HB12 and TT8 modified not only inherent CHO molecular structure but also the biofunctions. The CHO molecular structure changes induced by RNAi gene silencing were associated with biofunctions in terms of the carbohydrate subfractions and nutrient digestion.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».