中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所動(dòng)物基因工程與種質(zhì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)豬脂肪組織調(diào)控基因及其分子機(jī)制

　　近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所動(dòng)物基因工程與種質(zhì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)采用多組學(xué)、生物信息學(xué)及分子生物學(xué)方法，發(fā)現(xiàn)了參與調(diào)控豬脂肪沉積的基因、調(diào)控因子及其信號(hào)調(diào)控通路，系統(tǒng)揭示了調(diào)控豬脂肪沉積的分子機(jī)制。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《細(xì)胞（Cells）》（IF 7.666）、《科學(xué)報(bào)告（Scientific Reports）》（IF 4.996）和《獸醫(yī)科學(xué)前沿（Frontiers in Veterinary Science）》（IF 3.471）上，并獲得了11項(xiàng)國家發(fā)明專利授權(quán)和2項(xiàng)美國發(fā)明專利授權(quán)。

 

　　隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)飛速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，人們對(duì)豬肉的肉色、嫩度、風(fēng)味等品質(zhì)要求也越來越高。肌內(nèi)脂肪是影響肉質(zhì)的重要因素，多年來在以高瘦肉率和快速生長為目標(biāo)的選育過程中，豬肉品質(zhì)下降，主要原因是脂肪的減少，尤其是肌內(nèi)脂肪沉積減少。因此，解析脂肪沉積的分子機(jī)制有助于提高豬肉品質(zhì)及預(yù)防和治療肥胖相關(guān)疾病。此外，肌內(nèi)脂肪和皮下脂肪分別是衡量豬肉品質(zhì)和瘦肉率的重要指標(biāo)，優(yōu)化豬脂肪沉積部位和含量，提高豬肉品質(zhì)逐漸成為新的育種目標(biāo)。但脂肪沉積具有部位順序性，皮下脂肪優(yōu)先于肌內(nèi)脂肪沉積，高肌內(nèi)脂肪的豬種常伴有低瘦肉率的問題。因此比較肌內(nèi)脂肪和皮下脂肪組織差異，實(shí)現(xiàn)肌內(nèi)脂肪和皮下脂肪分別調(diào)控，有助于優(yōu)化脂肪沉積，培育優(yōu)質(zhì)瘦肉型豬。

 

　　研究人員通過對(duì)不同脂肪沉積能力的豬脂肪組織基因表達(dá)情況進(jìn)行比較，構(gòu)建了其基因共表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)以及高通量蛋白質(zhì)建模等，發(fā)現(xiàn)了調(diào)控豬肌內(nèi)脂肪及其和皮下脂肪組織差異表達(dá)沉積的關(guān)鍵功能基因、miRNA、circRNA、lncRNA及其靶基因與信號(hào)調(diào)控通路。circRNA 和lncRNA具有miRNA結(jié)合位點(diǎn)，可以作為競爭性內(nèi)源RNA充當(dāng)miRNA的海綿介導(dǎo)miRNA-mRNA調(diào)控，通過TGFβ信號(hào)傳導(dǎo)、Hippo信號(hào)通路、AMP信號(hào)通路、脂肪細(xì)胞因子信號(hào)通路，促進(jìn)脂肪沉積和脂質(zhì)的調(diào)控。該研究揭示了豬脂肪差異的分子調(diào)控機(jī)制，為拓展豬肉品質(zhì)及預(yù)防代謝性疾病研究提供了新的思路和方法，為豬優(yōu)良種質(zhì)資源的創(chuàng)新利用和分子育種提供了科學(xué)依據(jù)。

 

　　本研究得到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本業(yè)務(wù)費(fèi)等項(xiàng)目資助。博士留學(xué)生Salsabeel Yousef 和研究生馮卉分別為第一作者，苗向陽研究員為通訊作者。

 

　　原文鏈接

 

　　https://www.mdpi.com/2073-4409/11/17/2638

 

　　https://doi.org/10.1038/s41598-022-21045-2

 

　　https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fvets.2022.976603/full