基于转录组测序鉴定牛RFI表型差异相关circRNAs及其靶基因富集通路
2021-12-30王鹏飞丁燕玲杨朝云周小南史远刚康晓龙
王鹏飞,丁燕玲,杨朝云,马 应,周小南,史远刚,康晓龙
(宁夏大学农学院,银川 750021)
饲料成本在家畜养殖成本中占比最高,提高饲料利用率、降低养殖成本为家畜规模化养殖及提高效益重要环节。剩余采食量(Residual feed intake,RFI)为家畜实际采食量与其维持生产(产蛋、产奶等)的预期采食量之差[1],为评价动物饲料转化率及代谢水平指标[2],本试验开展家畜RFI表型研究,为高饲料效率表型的家畜选育提供理论基础。
环状RNA(circRNAs)为一种非编码RNA,由线性RNA反向剪接产生[3],与其他非编码RNA相比,circRNAs具有封闭圆形结构,更稳定,不易降解[4-5]。circRNAs由内含子和外显子构成,可调节多种生物学功能,如疾病、肌肉发育、脂肪代谢等[6]。circRNAs最重要功能为充当miRNA的“海绵”,消除miRNAs对靶基因抑制[7],如在沼泽水牛乳腺上皮细胞中,circ_015003和circ_014121的海绵miR-103过表达增加乳脂合成相关基因表达,导致脂滴形成及甘油三酯累积[8];ssc_circ_0002807和ssc_circ_0009352为miRNA-433的海绵,miRNA-433能激活p38MAPK通路,而激活的p38MAPK促进骨髓间充质干细胞脂肪生成[9]。研究表明,miRNA参与调控动物机体采食及能量代谢,如miRNA-499和miRNA-15a可分别通过其靶基因TCF12和FOXO1介导AMPK-PGC-1α、TGF-β及PI3KAKT-mTOR等信号通路增强机体对营养物质吸收利用,调控动物采食[10]。circRNAs可直接参与该生物学过程,或间接通过与其他分子(如miRNAs等)互作共同调控目标性状,表明circRNAs在调控表型变异过程中具有广泛且独特的生物学功能。
目前,circRNAs在畜禽主要表型性状研究集中于脂肪沉积[11]、肌肉发育[12]、泌乳性能[13]等,但circRNAs是否参与调控牛RFI表型变异,或在牛营养物质吸收和能量代谢过程中是否具有潜在生物学作用鲜有报道。……
