The aim of this study was to determine the impact of stocking density on the liver proteome and cecal microbiota of Peking ducks. A total of 1,200 ducks with 21-day old were randomly allotted into 5 stocking density groups of 5, 6, 7, 8 and 9 ducks/m2, with 6 replicates for each group. At 40 days of age, duck serum and pectorals were collected for biochemical tests; liver and cecal contents of ducks were gathered for proteome and microbiota analysis, respectively. Serum MDA increased while pectorals T-AOC reduced linearly with enhancing stocking density. Duck lipid metabolism was altered under different stocking density as well. Serum LDL-C increased linearly with increasing stocking density. Proteome analysis revealed fatty acid biosynthesis proteins such as acyl-CoA synthetase family member 2 and fatty acid oxidation related proteins including acyl-CoA dehydrogenase long chain and acyl-coenzyme A oxidase were enriched in high stocking density group. Additionally, high stocking density increased oxidative response related proteins such as DDRGK domain containing 1 while diminished anti-oxidant capacity related proteins including regucalcin and catalase. 16S rDNA analysis revealed that higher stocking density was accompanied with decreased microbial diversity, as well as depletion of anti-inflammatory bacterial taxa, including Bacteroidales, Butyricimonas and Alistipe. In addition, decreased bile acid metabolism-associated bacteria such as Ruminococcaceae, Clostridiales and Desulfovibrionaceae were found in the high-density group. Both proteome and 16S rDNA results showed inflammation and chronic liver disease trend in the high-density group, which suggests the involvement of the liver-gut axis in oxidative stress.

Abstract Neurofunctional dysregulations in spatially discrete areas or isolated pathways have been suggested as neural markers for attention deficit hyperactivity disorder (ADHD). However, multiscale perspectives into the neurobiological underpins of ADHD spanning multiple biological systems remain sparse. This points to the need of multi-levels of analysis encompassing brain functional organization and its correlation with molecular and cell-specific transcriptional signatures are stressed. Here, we capitalized on diffusion mapping embedding model to derive the functional connectome gradient, and deployed multivariate partial least square (PLS) method to uncover the enrichment of neurotransmitomic, cellular and chromosomal connectome-transcriptional signatures of ADHD. Compared to typical control, ADHD children presented connectopic cortical perturbations in lateral orbito-frontal and superior temporal regions, which had also been validated in another independent sample. This gradient-derived variants in ADHD further aligned spatially with distributions of GABA A/BZ and 5-HT 2A receptors and co-varied with genetic transcriptional expression. Cognitive decoding and gene-expression annotation showed the correlates of these variants in memory, emotional regulation and spatial attention. Moreover, the gradient-derived transcriptional signatures of ADHD exhibited enriched expression of oligodendrocyte precursors and endothelial cells, and were mainly involved as variants of chromosome 18, 19 and X. In conclusion, our findings bridged in-vivo neuroimging assessed functional brain organization patterns to a multi-level molecular pathway in ADHD, possibly shedding light on the interrelation of biological systems that may coalesce to the emergence of this disorder.