近日,中國(guó)農(nóng)科院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所豬基因組設(shè)計(jì)育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)繪制出豬骨骼肌生長(zhǎng)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(zhǎng)發(fā)育的新機(jī)制。
據(jù)介紹,骨骼肌是哺乳動(dòng)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(zhǎng)發(fā)育直接決定畜禽肉的產(chǎn)量和品質(zhì),是動(dòng)物遺傳育種領(lǐng)域最重要的研究課題之一。骨骼肌生長(zhǎng)發(fā)育是一個(gè)高度復(fù)雜且精準(zhǔn)調(diào)控的生物學(xué)過程,受成千上萬(wàn)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(dòng)中起重要作用,但其對(duì)骨骼肌生長(zhǎng)發(fā)育的作用機(jī)制仍不清楚,在動(dòng)物育種中的價(jià)值也亟待挖掘。
該研究基于團(tuán)隊(duì)海量轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),繪制了豬27個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間點(diǎn)骨骼肌的首張環(huán)狀RNA動(dòng)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(zhǎng)發(fā)育的新機(jī)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(zhǎng)發(fā)育的分子機(jī)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(duì)人類肌肉相關(guān)疾病研究具有重要參考價(jià)值。