Multi-omics reveals functional genomic and metabolic mechanisms of milk production and quality in dairy cows
Notice bibliographique
Résumé
MOTIVATION: Enhancing the utilization of human-inedible crop by-products by ruminants to produce high-quality milk for human consumption is an emerging global task. We performed a multi-omics-based study to decipher the regulatory biological processes of milk production when cows fed low-quality crop by-products with the aim to improve their utilization. RESULTS: Seven types of different high-throughput omics data were generated across three central organs [rumen, liver and mammary gland (MG)] and biofluids (rumen fluid and blood) that involved in milk production. The integrated multi-omics analysis including metabolomics, metagenomics and transcriptomics showed altered microbiome at compositional and functional levels, microbial metabolites in the rumen, down-regulated genes and associated functions in liver and MG. These changes simultaneously contributed to down-regulated three key metabolic nodes (propionate, glucose and amino acid) across these organs and biofluids that led to lowered milk yield and quality when cows consumed corn stover (CS). Hippuric acid was identified as a biomarker that led to low milk production in CS-fed cows, suggesting a future evaluation parameter related to the metabolic mechanism of low-quality forage utilization. This study unveils the milk production-related biological mechanism across different biofluids and tissues under a low-quality forage diet, which provides a novel understanding and potential improvement strategies for future crop by-products utilization and sustainable ruminant production. AVAILABILITY AND IMPLEMENTATION: The raw files of metagenomics, metabolomics, and transcriptomics data can be accessed at NCBI SRA (No. SRR5028206), EMBI-EBI (No. MTBLS411), and GEO (NO. GSE78524) databases respectively. SUPPLEMENTARY INFORMATION: Supplementary data are available at Bioinformatics online.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».