近日,中國農(nóng)科院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所豬基因組設(shè)計育種創(chuàng)新團(tuán)隊系統(tǒng)繪制出豬骨骼肌生長發(fā)育環(huán)狀RNA(核糖核酸)圖譜,并揭示了物種間高度保守環(huán)狀RNA-circFgfr2調(diào)控骨骼肌生長發(fā)育的新機制。
據(jù)介紹,骨骼肌是哺乳動物體內(nèi)最豐富的組織。在畜牧業(yè)生產(chǎn)中,骨骼肌的生長發(fā)育直接決定畜禽肉的產(chǎn)量和品質(zhì),是動物遺傳育種領(lǐng)域最重要的研究課題之一。骨骼肌生長發(fā)育是一個高度復(fù)雜且精準(zhǔn)調(diào)控的生物學(xué)過程,受成千上萬的編碼基因和表觀因子的調(diào)節(jié)。
環(huán)狀RNA是一類新近發(fā)現(xiàn),具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的特殊RNA分子。研究表明,環(huán)狀RNA在許多生命活動中起重要作用,但其對骨骼肌生長發(fā)育的作用機制仍不清楚,在動物育種中的價值也亟待挖掘。
該研究基于團(tuán)隊海量轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),繪制了豬27個生長發(fā)育時間點骨骼肌的首張環(huán)狀RNA動態(tài)圖譜,共鑒定52918條高信度的環(huán)狀RNA,其中2916條在人、小鼠和豬等物種間高度保守。
功能分析表明,circFgfr2抑制肌細(xì)胞增殖、促進(jìn)肌細(xì)胞分化和肌肉再生,并提出circFgfr2通過miR-133/Map3k20/JNK/Klf4反饋環(huán)調(diào)控骨骼肌生長發(fā)育的新機制。
據(jù)悉,該研究不僅有利于進(jìn)一步全面解析豬骨骼肌生長發(fā)育的分子機制,為闡明豬產(chǎn)肉性狀形成遺傳基礎(chǔ)提供新理論,為分子育種提供新的候選基因,也對人類肌肉相關(guān)疾病研究具有重要參考價值。