肉羊遺傳育種團隊揭示光周期對綿羊下丘腦的轉錄調控機制

　　近日，中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所肉羊遺傳育種科技創(chuàng)新團隊對光周期處理不同時間點綿羊下丘腦的轉錄變化進行了研究，發(fā)現(xiàn)了光周期調控綿羊下丘腦的關鍵通路，并構建了mRNA-mRNA和mRNA-lncRNA互作調控網絡。相關研究結果發(fā)表在《分子生物科學前沿（Frontiers in Molecular Biosciences）》（IF=5.246）。

 

　　據(jù)儲明星研究員介紹，我國大部分綿羊品種表現(xiàn)為季節(jié)性發(fā)情，隨著羊肉消費需求的劇增，季節(jié)性發(fā)情已成為限制綿羊產業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。光周期變化（四季更替）是綿羊季節(jié)性發(fā)情的外部誘因，下丘腦作為調控綿羊發(fā)情的關鍵上游組織，光周期對其調控機制仍不清楚。為此，研究人員以具有典型季節(jié)性發(fā)情特征的蘇尼特羊母羊為研究對象，通過構建綿羊雙側卵巢摘除模型，人工模擬自然界長光照周期（休情季節(jié)）和短光照周期（發(fā)情季節(jié)），在不同光照周期時間點收集血清和下丘腦組織，測定關鍵生殖激素、下丘腦轉錄本表達變化。同時，研究人員還對母羊下丘腦中參與光周期調控的通路進行了分析，構建了關鍵mRNAs和lncRNAs的互作網絡。

 

　　結果表明，光周期能夠誘導綿羊血清中促卵泡素（FSH）、催乳素（PRL）濃度的顯著變化，主要通過胰島素分泌、晝夜夾帶等信號通路中關鍵基因的表達變化調控下丘腦功能。此外，互作網絡顯示XR_173257.3和XR_173415.3兩個lncRNAs可能通過靶向 AANAT 基因和 TH 基因在綿羊下丘腦光周期響應中發(fā)揮重要作用。本研究初步揭示了光周期對綿羊下丘腦的轉錄調控機制，為綿羊常年發(fā)情分子機制解析提供了重要線索。

 

　　本研究得到國家自然科學基金、國家肉羊產業(yè)技術體系專項和中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等支持。賀小云為文章第一作者，儲明星研究員和劉秋月副研究員為共同通訊作者。

 

　　原文鏈接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmolb.2022.848144/full