为从全基因组水平探索影响藏猪骨骼肌发育的遗传变异，本研究对5头迪庆藏猪进行全基因组重测序，并合并NCBI数据库中来自3个省的藏猪、与藏猪同样小体型及生长慢的巴马香猪、及体型大且生长快速的杜洛克和大白猪共70个猪只的全基因组重测序数据进行整合分析，获得全基因组SNP后结合选择信号检测与等位基因频率(AF)分析鉴定藏猪-香猪与杜洛克-大白猪的遗传差异；利用GO和KEGG功能富集分析藏猪骨骼肌转录组与蛋白组相关基因。结果发现：1)2 211个基因在藏猪-香猪与杜洛克-大白猪2个比较组中存在遗传差异，138个基因富集到骨骼肌发育相关的GO功能集及KEGG通路；2)9个基因(UCHL3、POSTN、COL12A1、PGK1、JPH1、GPT2、RBFOX1、FLNB和DCX)已报道参与藏猪60 d胚胎背最长肌发育调控，1个(CKM)参与6月龄藏猪背最长肌发育调控；3)10个基因共包含936个SNP,其中655个SNP位于基因间区，255个是内含子变异，少量SNP是外显子及调控区变异。本研究从全基因组水平鉴定了与藏猪骨骼肌发育相关基因及其遗传变异，为以后持续深入解析藏猪骨骼肌发育的遗传机制提供参考。

【目的】肉用性状是家养动物的重要性状,尤其是产肉性能与骨骼肌的发育密切相关,对多数动物而言,骨骼肌的生长取决于肌纤维的早期发育。本研究将揭示绵羊(Ovis aries)胚胎期骨骼肌组织发育重要节点、肌纤维的形成及转换机制,探究骨骼肌在动物胚胎期的生长对后续发育潜力的影响。【方法】在前期绵羊胚胎期组织结构试验的基础上,选择肌纤维发育及类型转换的3个重要时间节点:胎龄85 d(D85)、105 d(D105)、135 d(D135),并对处于这些节点期的中国美利奴绵羊胚胎背最长肌进行全转录组测序。通过生物信息学分析和功能预测筛选出差异表达显著的circRNA,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对其进行验证。【结果】通过条件筛选(|log2|≥1且P≤0.05)获得差异表达circRNA 1 126个。将3组进行比较,在各时间节点都发现较多的特异性表达circRNA。在D85 vs D135比较组中,特异性差异表达数量最多:共发现差异表达circRNA 374个,上调表达201个,下调表达173个,其中具有4倍以上差异的基因167个,占差异基因的44.7%。对这些差异性表达的circRNA进行GO和KEGG功能分析和靶向预测,富集到与肌肉分化和肌纤维发育相关的能量代谢和信号转导通路,包括MAPK、PI3K-Akt、Ras、Regulation of actin cytoskeleton等。结果表明:在D85至D105期间富集到的差异circRNA多与肌细胞发育调控、细胞增殖和存活、细胞周期等相关,而在D105至D135期间富集到的通路则主要与能量转换、物质运输、RNA转运和DNA修复有关。靶向预测结果通过Cytoscape软件绘制出可视化共表达网络,筛选到circRNA8239、circRNA19073,circRNA2765、circRNA1616等核心调控转录物,并在D105找到调节快慢肌类型转换的关键因子circRNA7527,其靶向作用于bta-mi R-135a、bta-mi R-615、chi-mi R-133a-5p进而调控MEF2C基因。通过3个时间节点的差异表达情况和功能预测描述选取了与肌肉发育相关的4个核心circRNA和其靶向的4个mi RNA进行q RT-PCR分析,其基因表达趋势与测序数据一致。【结论】本试验在转录水平上验证了绵羊胚胎发育D85至D105是肌纤维数量的稳定发生期,而D105至D135则是肌纤维的肥大期,由此推断D105可能是绵羊胚胎发育的关键时间窗口。本研究首次基于全转录组测序构建了绵羊胚胎期骨骼肌发育的circRNA图谱,揭示了不同发育阶段的转录组差异,并对绵羊胚胎骨骼肌发育期间重要的调控因子进行挖掘和验证,发现了以MEF2C为靶基因的多个circRNA和mi RNA参与MAPK信号通路,为绵羊肌纤维发育分子机制以及其它家畜非编码RNA的研究提供了参考。

【目的】研究生肌调节因子肌细胞生成素(MyoG)和生肌决定因子(Myf 6)基因表达对鸭胚胎期及初生早期骨骼肌发育的影响。【方法】采用Real-time PCR方法研究MyoG、Myf6基因在不同鸭品种(高邮鸭和金定鸭)胚胎期(13,17,21,25,27胚龄)及初生早期(出雏后7日龄)骨骼肌发育中的表达差异,并分析其表达变化与胸、腿肌发育的相关性。【结果】MyoG和Myf6基因在2个品种鸭胸肌、腿肌组织发育早期均有表达,但不同组织存在不同的表达模式。MyoG在鸭胚胸肌、腿肌组织中均呈现"前高后低"的表达模式,21胚龄以前表达量相对较高,随后表达量下降,并维持相对较低水平;而Myf6基因在胸肌...

【目的】研究microRNA(miRNA)在猪不同类型肌肉生长发育中的作用。【方法】以猪心肌以及2种骨骼肌(背最长肌和腰大肌)为材料,采用Illumina高通量测序技术鉴定其miRNA转录组,并进行差异表达分析和靶基因富集分析。【结果】从猪心肌、背最长肌和腰大肌组织的3个小RNA测序文库中共获得约56M的序列,通过生物信息分析共鉴定出907个非冗余miRNA,其中441个miRNA在3个文库共同表达,123个miRNA在文库间表现为显著的差异表达(P

旨在基于转录组筛选肉牛骨骼肌差异基因,探究差异基因对骨骼肌转录调控的影响,鉴定其与肌肉生长发育的关系,为研究骨骼肌生长发育的分子机制提供理论依据。采取12月龄的布莱凯特黑牛和鲁西黄牛背最长肌,利用Illumina 2500进行转录组测序,通过综合生物信息学分析(差异基因筛选、GO分类、KEGG富集分析和蛋白互作网络等)筛选骨骼肌差异的调控基因。布莱凯特黑牛和鲁西黄牛2个文库分别存在13 242,13 350个基因,共计13 758个基因。5 500个基因表达量相同,约占总参考基因的39. 98%,8 258个基因表达量有所不同,占比60. 02%。获得554个差异显著的基因作为差异表达基因,其中296个基因表达上调,258个基因表达下调。GO功能注释结果显示,生物学过程、细胞组分和分子功能分别包括22 641,7 720和4 414个基因,其中29个基因与肌细胞的发育和分化有关; KEGG富集到Wnt、CMC、TGF-β、DCM、ROAC、VSMC 6条肌肉生长发育相关通路,筛选骨骼肌候选基因MYL2、MYL3和MYLPF。MYL2、MYL3和MYLPF是Wnt、DMC和TGF-β信号通路中的成员,参与了肌细胞和肌肉组织的形成的过程,推测MYL2、MYL3和MYLPF在骨骼肌生长发育过程中发挥重要作用。

为探讨TR-β基因在不同品种鸭胚胎期和出雏早期胸肌和腿肌中表达的发育性变化及其对胸腿肌重的影响。采用实时荧光定量PCR方法研究了高邮鸭和金定鸭胚胎期(17,21,25,27胚龄)和出雏早期(7日龄)胸腿肌中TR-βmRNA的表达水平。结果表明,TR-β mRNA在2个品种鸭肌肉早期发育中表现出一致的表达规律,但在腿肌和胸肌的发育性变化规律稍有不同:在胚胎期胸肌和腿肌中的TR-β mRNA表达量均呈先低后高的趋势,27胚龄时表达量最高;但出壳后胸肌中的TR-β mRNA表达量出现显著下降(P0.05)。表明TR-βmRNA表达具有显著的胚(日)龄依赖性,...

【目的】ＩＧＦ－Ｉ－钙调磷酸酶（Ｃａ Ｎ）－ＮＦａＴ信号途径是调节肌肉生长、决定不同肌纤维类型的主要信号途径，本研究选择生长速度不同的高邮鸭和金定鸭为试验材料，首次对不同品种鸭胚胎期和出雏早期肌肉中ＩＧＦ－Ｉ－Ｃａ Ｎ－ＮＦａＴ信号通路相关基因的表达规律及其与肌纤维类型的相关性进行了研究。【方法】采用实时荧光定量ＰＣＲ方法研究鸭１３、１７、２１、２５、２７胚龄和出雏后７日龄胰岛素样生长因子（ＩＮｓｕｌＩＮ－ｌＩｋｅ ＧＲｏｗＴｈ ＦａＣＴｏＲｓ，ＩＧＦ－Ｉ），钙调磷酸酶（ＣａｌＣＩＮｅｕＲＩＮ，ＣＮ ａα）和活化Ｔ细胞核因子（ＮｕＣｌｅａＲ ＦａＣＴｏＲ ｏＦ ａＣＴＩｖａＴｅｄ Ｔ Ｃｅｌｌ．．．

【目的】IGF-I-钙调磷酸酶(Ca N)-NFAT信号途径是调节肌肉生长、决定不同肌纤维类型的主要信号途径,本研究选择生长速度不同的高邮鸭和金定鸭为试验材料,首次对不同品种鸭胚胎期和出雏早期肌肉中IGF-I-Ca N-NFAT信号通路相关基因的表达规律及其与肌纤维类型的相关性进行了研究。【方法】采用实时荧光定量PCR方法研究鸭13、17、21、25、27胚龄和出雏后7日龄胰岛素样生长因子(insulin-like growth factors,IGF-I),钙调磷酸酶(calcineurin,Cn Aα)和活化T细胞核因子(nuclear factor of activated T cell...

【目的】为了深入挖掘巴什拜羊不同发育阶段骨骼肌中miR-486的靶基因,为最终阐明巴什拜羊优良肉质性状形成的分子调控机制奠定基础,同时为巴什拜羊的持续选育提供理论依据。【方法】分别采集了巴什拜羊胎儿期40,50,60,80,100和120 d,以及出生当天,出生后30,60和90 d共计10个不同发育阶段的骨骼肌组织,分别利用胎儿期6个阶段的混合mRNA和出生后4个阶段的混合mRNA构建了胎儿期和出生后骨骼肌中miR-486调控靶基因的cDNA文库,并利用高通量测序技术对cDNA文库中的靶基因信息进行了深入挖掘。在对所得候选靶基因功能分析的基础上,选择10个候选靶基因,使用qRT-PCR检测其在巴什拜羊上述10个不同发育阶段骨骼肌中表达量的变化,结合课题组前期获得的miR-486在巴什拜羊不同发育阶段骨骼肌中的表达规律,对其靶向调控关系及生物学功能进行初步验证和分析。进而选择其中的4个候选靶基因使用荧光素酶报告载体试验和巴什拜羊骨骼肌卫星细胞中的靶向调控试验最终确认其靶向调控关系。【结果】通过对两个cDNA文库高通量测序数据的分析,胎儿期和出生后分别获得了123个和118个miR-486的靶基因,因其靶向调控关系未经实验验证,故暂称为候选靶基因。其中有96个为两个阶段共表达的候选靶基因,其余27个和22个分别为胎儿期和出生后骨骼肌中特异表达的候选靶基因。GO和KEGG分析结果表明所得候选靶基因显著富集于与肌肉分化和肌纤维发育相关的代谢和信号转导通路,诸如PI3k-Akt、MAPK、Wnt、Adherens junction和Regulation of actin cytoskeleton等。qRT-PCR检测结果表明所选10个候选靶基因在不同发育阶段巴什拜羊骨骼肌中均有表达,但其表达变化规律有所不同。PTEN、Foxo1、Dock3、PAX7、IGF1R、PIK3I1和FBN1在胎儿期巴什拜羊骨骼肌中呈高表达,出生后其表达量显著下调,而OLFM4的表达量则呈相反的变化趋势,ARHGAP5和PDCD4在胎儿期和出生后巴什拜羊骨骼肌中的表达量未见显著变化。对其中4个候选靶基因的进一步试验验证,双荧光素酶报告载体试验结果表明,miR-486可以高效结合在其候选靶基因PTEN、Foxo1、IGF1R和PIK3R1的靶位点上,进而极显著抑制其后萤火虫荧光素酶的活性;巴什拜羊骨骼肌卫星细胞中的靶向调控试验结果亦表明miR-486可以显著下调上述4个候选靶基因的mRNA水平,抑制其生物学功能。所以可以确证在巴什拜羊骨骼肌中miR-486可以靶向调控PTEN、Foxo1、IGF1R和PIK3R1的表达。【结论】对巴什拜羊不同发育阶段骨骼肌中miR-486的靶基因进行了深入挖掘,全面解析了miR-486及其靶基因在巴什拜羊骨骼肌发育过程中参与的生物学过程和信号通路,所得候选靶基因数据可靠性高,可为阐明巴什拜羊优良肉质性状的分子调控机制奠定基础。

生肌调节因子家族(myogenic regulatory factors,MRFs)在胚胎期和出壳早期的骨骼肌分化过程中发挥重要作用;PAX家族中的2个转录因子Pax3和Pax7,被认为在肌纤维的生长发育过程中,指导众多过程的形成。在鹅胚胎发育过程中这些基因的表达变化规律及在肌肉发育过程中的表达变化规律研究甚少。以浙东白鹅Anser cygnoides domestica‘Zhedong’为研究对象,提取RNA合成c DNA并采用实时荧光定量聚合酶链式反应(q RT-PCR)研究MRFs,Pax3和Pax

为解析南阳黑猪种群中脂肪表型极端差异个体之间的遗传变异基础，本研究以南阳黑猪种群中体重相近但脂肪表型差异明显的6月龄全同胞或半同胞个体为研究对象，分别对其进行胴体性状和肉质性状统计分析，采用高通量测序技术对高脂肪组和低脂肪组的样品进行全基因组重测序，整合课题组前期转录组数据分析南阳黑猪脂肪沉积相关的遗传位点和功能基因。结果表明：1)高脂肪组肌内脂肪含量((4.96±0.62)%)显著高于低脂肪组((3.61±0.11)%)(P

【目的】选择生长速度不同的高邮鸭和金定鸭为试验模型，比较２个不同品种鸭胚胎期和出雏早期骨骼肌中胰岛素样生长因子Ｉ（ＩｎｓｕｌＩｎ－ｌＩｋｅ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ Ｉ，Ｉｇｆ－Ｉ）、肌肉生长抑素ａ（ｍｙｏｓｔａｔＩｎ ａ，ｍｓｔｎ－ａ）ｍｒｎａ的表达规律及其与胸浅肌和腓肠肌（简称为胸腿肌）发育模式的相关性。【方法】在鸭１３、１７、２１、２５、２７胚龄和出雏后７日龄时，记录体重、胸浅肌（Ｐｍ）和腓肠肌外侧头（ｌｍ）的重量，采用实时荧光定量Ｐｃｒ方法研究骨骼肌中Ｉｇｆ－Ｉ和ｍｓｔｎ ｍｒｎａ的表达规律。【结果】本试验证明鸭早期发育过程中，体重和骨骼肌重的变化呈现极显著的品种和时间特异性；鸭胚胎．．．

【目的】通过分析蓝塘猪和长白猪生长发育过程中品种间骨骼肌组织差异表达基因及顺式天然反义转录本(cis-natural antisense transcripts,cis-NATs),并以此为基础进行整合分析,探索cis-NATs调控猪骨骼肌生长发育的分子机理。【方法】使用差异表达分析鉴定蓝塘猪和长白猪胚胎期35 d至出生后180 d共10个时间点品种间差异表达基因及cis-NATs(|log2FC|≥1且FDR<0.01);然后通过功能富集分析注释出差异表达基因及cis-NATs对应的正义基因主要参与的GO生物学过程(P<0.01)及KEGG通路(P

以高邮鸭和金定鸭为研究对象,采用实时荧光定量PCR方法测定生肌调节因子MyoD1和Myf5基因在不同发育阶段鸭胚(13、15、17、19、21和23胚龄)骨骼肌成肌细胞中的表达水平,分析MyoD1和Myf5基因在鸭胚胎期骨骼肌成肌细胞中的表达模式和差异.结果表明,Myf5和MyoD1基因在胸腿肌成肌细胞中呈现不同的表达规律:胸肌成肌细胞中,Myf5基因的表达呈"低→高→低→较高"的趋势,类似反"∽"形;MyoD1基因的表达呈"低→高→低"的趋势,在金定鸭17胚龄时达到高峰后迅速下降(P0.05)...

为筛选影响花■卵巢发育相关的基因,采用Illumina Hiseq技术对花■脑、卵巢和肝脏组织进行高通量转录组测序。结果显示,3个组织分别产生了49 484 132、47 540 538和50 622 304个clean reads,组装后共获得了99 878个unigenes,平均长度为1 430 bp。DE seq分析发现,在脑vs.卵巢组中特异性表达的基因数为2 305个,脑vs.肝脏组中特异性表达的基因数为839个,卵巢vs.肝脏组中特异性表达的基因数为1 474个,3个比较组共有的差异表达基因数为860个。GO分析发现,上述差异表达基因主要集中在初级代谢过程(primary metabolic process)、单细胞过程(single-organism process)、有机物代谢过程(organic substance metabolic process)等生物学过程中。KEGG pathway分析显示,一些与卵巢发育和减数分裂相关的信号通路得到了显著富集,如GnRH信号通路、类固醇激素合成、TGF-β信号通路、卵母细胞减数分裂等代谢通路。本研究结果丰富了花■的基因资源,可为花■的繁殖生物学研究提供基础数据。