農科院破譯環狀RNA調控豬產肉性狀分子機制
2020-12-05 科學網 
近日，從中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所獲悉，該所「豬基因工程與種質創新團隊」和農業基因組研究所「豬基因組設計育種創新團隊」合作，歷時3年，開發出環狀RNA研究平臺，繪製豬環狀RNA時空圖譜，破譯環狀RNA對豬產肉性狀形成調控機制，並構建首個農業動物的環狀RNA資料庫。該成果最近發表在國際基因組領域知名刊物《DNA research》（論文連結）。唐中林研究員為該文共同通訊作者，梁國明博士後為第一作者。
我國是世界上最大的生豬養殖和豬肉消費國，豬產肉性狀的改良一直是豬育種界最重要的研究課題之一。豬產肉性狀形成分子機制極其複雜，受miRNA、lncRNA和circRNA等多種RNA分子及其多維網絡互作調控。circRNA是區別於傳統線性RNA的一類新型RNA分子，具有閉合環狀結構，在許多生物學過程發揮重要調控作用。
研究者從豬脂肪、心肌和肝等9種不同組織以及三個發育階段的骨骼肌中，系統鑑定5934個環狀RNA，分子特徵分析表明豬環狀RNA表達具有高度的時空特異性，與小鼠和人等物種具有較強的保守性；30%以上的環狀RNA作為miRNA的sponges對基因表達發揮重要調控作用；發現數百條骨骼肌中特異性豐富表達以及產肉性狀相關環狀RNA分子。進一步的功能分析表明：在出生後0-30天，circRNA主要調控骨骼肌的生長發育和肌纖維類型轉換；30-240天時，circRNA主要調控骨骼肌糖代謝和鈣離子信號。最後，研究人員構建了circRNA-miRNA-mRNA多維調控網絡和環狀RNA資料庫。據悉，這是農業動物首張環狀RNA的時空圖譜和首個資料庫。
唐中林解釋說：豬是最重要的農業動物之一，也是大型生物醫學模式生物。該研究不僅為豬的分子育種和生物醫學利用在環狀RNA領域打開了大門，也為從事環狀RNA功能和進化等研究的科技工作者提供了豐富的基因資源。
相關研究得到國家自然科學基金和中國農科院科技創新工程資助。（來源：科學網）
相關焦點
-
科學網—中國農科院破譯環狀RNA調控豬產肉性狀形成分子機制
中國農科院破譯環狀RNA調控豬產肉性狀形成分子機制 本報訊 近日，中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所創新團隊和深圳農業基因組研究所合作，開發出環狀RNA研究平臺，繪製豬環狀RNA時空圖譜，破譯環狀RNA對豬產肉性狀形成調控機制，並構建首個農業動物的環狀RNA資料庫。 -
中國農科院破譯環狀RNA調控豬產肉性狀形成分子機制—新聞—科學網
-
非編碼RNA之環狀RNA最新研究進展
這表明環狀RNA可能通過競爭性結合疾病相關的miRNA在疾病調控中發揮著非常重要的作用。1.Science：重磅！揭示環狀RNA與大腦功能存在關聯doi:10.1126/science.aam8526環狀RNA能夠影響正常的大腦功能，圖片來自德國馬克斯-德爾布呂克分子醫學中心環狀RNA生物學培訓網絡。 -
...家在水牛基因取得進展:解析白毛色性狀的致因突變和分子調控機制
該研究利用多種組學手段，對水牛白毛色性狀的致因突變和分子調控機制進行了深入探討。(張毅拍攝)研究團隊通過全基因組重測序、轉錄組測序、Nanopore單分子測序以及基因功能研究，發現在白水牛Agouti信號蛋白基因（ASIP）上遊存在一個LINE-1轉座子的插入。 -
我國科學家在水牛基因取得進展:解析白毛色性狀的致因突變和分子...
雖然人們已經知道水牛白毛色是顯性遺傳的性狀，但其分子機制卻一直未被解析。集中分布在我國貴州省遵義市的白水牛，又稱「鳳岡白水牛」或「亮毛牛」，是貴州特有的地方水牛遺傳資源，其培育可能始於清朝末年。它具有抗病力強、役用性能好、持久力好、屠宰性能高、繁殖性能良好、性格溫順、易於管理、適應粗放飼養等優點。貴州白水牛個體比貴州青毛水牛略大，主要集中於黔北地區的鳳岡縣、務川縣等地。 -
...基因組研究中取得重要進展:解析白毛色性狀的致因突變和分子...
雖然人們已經知道水牛白毛色是顯性遺傳的性狀，但其分子機制卻一直未被解析。 這些全新的「組學」 結果系統地揭示了水牛白毛色性狀形成的分子機制。普通牛與水牛的ASIP基因都存在獨立進化的LINE-1轉座子插入，導致其毛色模式的改變，呈現了一種轉座子調控基因表達並進而決定性狀形成的趨同進化現象。 -
研究人員發現了調節神經發生的特定環狀RNA
美國治療服務機構和生元國際了解到，在篩選神經元分化過程的功能影響時，丹麥研究人員發現了一種特殊的環狀RNA circZNF827，它令人驚訝地「踩下了神經發生的剎車」。這個結果提供了一個有趣的例子，circRNA和它的宿主編碼的蛋白產物共同進化，調節彼此的功能，直接影響神經發生的基本過程。正確的時間和神經元分化的精細控制對神經系統功能的發展至關重要。 -
作科所從全基因組水平揭示了lncRNA調控水稻重要農藝性狀變異的...
>來源：經濟日報近日，中國農業科學院作物科學研究所水稻優異種質資源發掘與創新利用創新團隊、作物基因組選擇育種創新團隊和華盛頓聖路易斯大學的肯·奧爾森（Ken Olsen）團隊合作完成了水稻（亞洲栽培稻）及其祖先種（普通野生稻）非編碼區長鏈非編碼RNA（lncRNA）的注釋，研究了水稻lncRNA的進化歷史，並從全基因組水平揭示了lncRNA調控水稻重要農藝性狀變異的分子機制 -
【分子克隆專題】環狀RNA
環狀RNA -因子複合物可能在細胞質中擴散，或被運輸到細胞的特定區域（釋放捆綁的貨物或被翻譯）。包裹環狀RNA或環狀RNA-因子複合物的囊泡釋放到細胞外空間，將環狀RNA輸送出細胞質。在囊泡的保護下，環狀RNA或環狀RNA複合物可以到達其他細胞或組織，作為信使分子或履行其他未知的功能。 -
水生所非編碼RNA分子機制研究取得進展
非編碼RNA（non-coding RNA, ncRNA）是指不能編碼產生蛋白質的RNA分子，種類眾多。具有調控作用的非編碼RNA包括微小RNA（miRNA）、長鏈非編碼RNA（lncRNA）以及環狀RNA（circRNA）等。越來越多的研究表明，非編碼RNA具有重要且複雜的生物學功能。 -
非經典環狀RNA | 環狀分子研究新的突破口?
環狀RNA機制與功能研究中，ceRNA的研究數量仍佔絕大多數，當下翻譯蛋白潛能以及 m6A 的加持可謂是炙手可熱；另外，線粒體以及病毒環狀 RNA 也成為了今年新晉熱點。其他種類環狀 RNA 用當前測序方式難以捕獲到信號在 exonic circRNA 研究越來越成熟的情況下，這些非經典的環狀 RNA 分子的研究卻屈指可數，那麼這些分子的生物學機制和功能到底是什麼呢？能不能像今年的線粒體或病毒環狀 RNA 成為新的熱點呢？ -
調控肌內脂肪沉積的分子機制研究進展
豬肉品質主要受肌內脂肪含量、肌纖維數量和肌纖維直徑及肌纖維類型等因素影響，其中，肌內脂肪含量與豬肉的感官品質和食用品質密切相關，直接影響著肉的風味、多汁性、嫩度、色澤。低含量的肌內脂肪嚴重影響了肉的風味和口感，且往往與豬的PSE（Pale，Soft，Exudative）肉發生率相關。一般認為豬肉的理想肌內脂肪含量約為2.5%——3.0%。 -
北京市農林科學院完成首張西瓜基因組序列圖譜與破譯
近日，北京市農林科學院宣布完成了世界首張西瓜基因組序列圖譜繪製與破譯，該研究成果於2012年11月25日在國際學術刊物《自然·遺傳學》（影響因子為35.53）上在線發表。 -
科學家發現肝癌細胞增殖非編碼RNA調控機制
我國科學家通過定量蛋白質組學技術，發現了兩種非編碼RNA調控肝癌細胞增殖分子作用機制。這是記者13日從中國科學院水生生物研究所獲得的消息。據介紹，非編碼RNA是指不能編碼產生蛋白質的RNA分子。具有調控作用的非編碼RNA主要包括微小RNA，長鏈非編碼RNA以及環狀RNA等。 -
環狀RNA(Circular RNA):noncoding RNAs的新明星分子
同時，由於其環狀結構能抵抗RNase R的降解而比較穩定。circRNA由於其表達的特異性和調控的複雜性，以及在疾病發生中的重要作用越來越受到大家的重視。就像miRNA和長鏈非編碼RNA一樣，circRNA已經成為RNA領域的一個新的研究熱點。 -
文獻解讀|環狀RNA的性質和功能
環狀RNA的功能和機制尚不完全清楚，最新研究表明環狀RNA可以作為疾病潛在的分子標記物，在疾病的發生和發展中扮演重要角色。本文從以下幾個方面對環狀RNA進行了介紹1., has_circ_0000615等，環狀RNA與miRNA相互結合，從而參與到ceRNA調控網絡中去環狀RNA可以與RNA binding蛋白結合，比如circ-Foxo3可以與CDK2, p21蛋白結合，抑制細胞周期，阻斷從G1期到S期的轉變環狀RNA可以調控mRNA的穩定性，比如在小鼠巨噬細胞中，circ-RasGEF1B可以增強ICAM-1對應mRNA的穩定性 -
萬建民院士團隊揭示水稻粒型調控分子機制
近日，Plant Physiology在線發表了中國農業科學院作物科學研究所作物功能基因組研究創新團隊題為「Ubiquitin Specific Protease 15 Has an Important Role in Regulating Grain Width and Size in Rice」研究論文，利用水稻粒型突變體 lg1-D ，發現通過調控 -
環狀RNA(circRNA)資料庫大匯總,快來看看有沒有你需要的!
2018 年是環狀RNA大爆發的一年， 據統計， 2018 年國內外環狀 RNA 領域發表 SCI 文章高達 8167 篇， 比 2017 年增長了 10 多倍， 產量呈現指數性地暴漲。此外，更新後的資料庫包含了人類和小鼠之間環狀 rna 的保守性分析。 -
肌纖維類型轉化與肉品質的關係|豬群保健【搜豬網_中國生豬預警網】
肌纖維的生成在分子水平上受到肌細胞生成素基因的精確調控，肌纖維的類型在生長過程中不斷發生轉化，並受營養和非營養等因素的影響。肌纖維的類型對肉的品質有著重要的影響。4肌纖維類型轉化的調控4.1 營養對肌纖維類型轉化的調控 母體營養和其後代出生重影響著豬肌纖維的發育和類型的改變，這方面的研究國內外已有報導，但具體的影響機制還不清楚。 -
...畜牧獸醫研究所牛遺傳育種創新團隊發現肉牛淨肉重性狀調控新基因
近日，中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所牛遺傳育種創新團隊聚焦肉牛肉質性狀研究，發現myotrophin（MTPN）基因對淨肉重性狀具有重要調控作用。 據團隊首席李俊雅研究員介紹，淨肉重是衡量肉牛生產性能最為重要的性狀之一，是關係產業發展水平和養殖者效益的重要參數。從2008年開始，團隊在內蒙古烏拉蓋建立起我國第一個肉牛資源群體，旨在開展國家畜禽良種聯合攻關「華西牛」新品種培育以及重要經濟性狀的基因發掘與功能解析工作。