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家猪长链非编码RNA的组织特异性表达及其对肉质的影响

2023-02-13王浩杰张珍华李琰张霞彭锐

四川动物 2023年1期
关键词:功能实验分析

王浩杰, 张珍华, 李琰, 张霞, 彭锐

(四川大学生命科学学院,生物资源与生态环境教育部重点实验室,成都610065)

哺乳动物的基因组中约2/3可转录,而仅约1.9%的部分可合成蛋白(Mattick,2001;Djebaliet al.,2012)。多数非编码基因的转录产物称为非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA),其中长度超过200 nt的RNA被定义为长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)。与 mRNA相同的是,lncRNA也是由RNA聚合酶Ⅱ转录,具有5’-和3’-poly A尾部的结构(Mercer & Mattick,2013;Marcheseet al.,2017)。除了无法编码蛋白外,与mRNA相比,lncRNA有表达量更低、更高的组织特异性表达模式等的特点(Mongelliet al.,2019)。LncRNA曾被视为转录组的“噪音”,但它可通过与蛋白或蛋白编码基因(protein-coding gene,PCG)等生物大分子作用,从而参与一系列重要的生物过程,如转录调控、细胞分化和细胞自噬等(Gil & Ulitsky,2020;Sunet al.,2020)。

在包括人类和家畜在内的多个物种中,lncRNA都可呈现出组织特异性的表达特点(Tsoiet al.,2015;Kernet al.,2018;Cavaet al.,2019)。一些组织特异性lncRNA(tissue-specific lncRNA,TS lncRNA)已被证实对其所在的组织发育有着重要的影响,Grote等(2013)在小鼠Mus musculus的胚胎细胞中发现了特异性表达于侧中胚层的TS lncRNA Fendrr,并证实对Fendrr的沉默会导致小鼠的心脏和体壁发育异常。Morán等(2012)筛选了人胰岛内的TS lncRNA,并发现它们是胰岛β细胞分化过程中的重要组成,还发现了lncRNA HILNC25对糖尿病相关基因GLIS3的正调控作用。

猪肉不仅在肉类消费市场上占有重要地位,也是人类摄入蛋白的重要来源。因此,提升猪肉的品质对生猪养殖业十分重要。肌肉内脂肪(intramuscular fat,IMF)是影响猪肉品质的重要因素,较高的IMF含量可以提升猪肉的多汁度、柔软度和风味(Daszkiewiczet al.,2005)。影响IMF含量的因素包括品种、年龄、饲养环境、饲料中蛋白质含量等(Parket al.,2018;Malgwiet al.,2022),然 而lncRNA-mRNA的相互作用对IMF的影响还不清楚。

本研究利用公共数据库中的RNA-seq数据,重新组装了家猪Sus scrofa domestica的转录组并鉴定了lncRNA,筛选了在肌肉、脂肪、脾脏、肾脏、肝脏和卵巢中的TS lncRNA并预测了其功能。……

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