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

2021-01-09 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

 

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。相關成果近期發表在國際基因組領域知名刊物《DNA研究》上，研究員唐中林為該文共同通訊作者，博士後梁國明為第一作者。

豬產肉性狀的改良一直是我國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。

研究人員從豬脂肪、心肌和肝等9種不同組織以及3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的核心（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：在豬出生後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，這是農業動物首張環狀RNA的時空圖譜和首個資料庫。

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。（方舍）

《中國科學報》 (2017-08-09 第6版 科研)

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