發(fā)布時間：2018-04-22 05:00

  本文選題：豬 + 胚胎發(fā)育　； 參考：《中山大學》2017年博士論文

【摘要】：豬的瘦肉量由肌纖維總數決定,而胚胎期初級肌纖維的數量直接決定了肌纖維總數,因此,初級肌纖維對豬出生后的產肉量起到決定性作用。之前的研究顯示胚胎35天時藍塘豬已有初級肌纖維出現(xiàn),而長白豬并沒有,這是否意味著產肉量越少的豬其初級肌纖維形成時間越早?如果事實如此,其遺傳機制目前仍不明晰。了解不同豬種初級肌纖維形成時間差異對產肉量的影響以及形成時間差異的分子調控機制對利用分子遺傳手段提高生豬產肉量以及人類肌肉相關疾病的研究都具有重大意義。本研究使用產肉量依次遞減的長白、藍塘和五指山豬胚胎早期18~42天六個時期的背部肉樣組織進行組織形態(tài)學觀察,進一步鑒定出現(xiàn)初級肌纖維的時間差異,并采用轉錄組、蛋白組、全基因組甲基化測序等方法全面的探究初級肌纖維形成時間差異的分子機制。通過對上述三個品種豬胚胎18、21、28、32、35和42天的背最長肌肉樣組織進行組織形態(tài)學觀察及肌管標志蛋白檢測,HE染色結果發(fā)現(xiàn)五指山和藍塘豬在胚胎32天率先出現(xiàn)初級肌纖維,長白豬在胚胎35天出現(xiàn)初級肌纖維,而此時其它兩品種豬的初級肌纖維數量顯著多于長白豬,以上結果也得到了利用肌肉分化特異表達的肌球蛋白重鏈MyHC為抗體的Western blot和免疫組化實驗的支持。該結果進一步證實,產肉量越多的豬出現(xiàn)初級肌纖維的時間越晚。基于此我們推測:長白豬初級肌纖維形成較晚,說明其成肌細胞增殖時間長,增殖數量多,進而分化形成的肌纖維數量多,導致出生后的產肉量也更多。該結果也得到了通過轉錄組測序獲得的基因表達層面的進一步證實。我們通過對上述肉樣組織轉錄組測序分析,發(fā)現(xiàn)在胚胎18~35天長白豬基因的表達模式與五指山或藍塘豬相比滯后了一個時期,同時三品種豬成肌相關基因表達模式在初級肌纖維形成之前已出現(xiàn)差異。對差異表達基因的分析顯示,成肌相關基因/miRNA以及肌管分化標志基因在五指山豬中表達較早、較高,而在長白豬中表達最晚、最低。此外,在胚胎28~35天,長白與五指山豬表觀修飾相關基因也出現(xiàn)了顯著的差異和變化。這些基因的表達與初級肌纖維出現(xiàn)時間相契合,提示在初級肌纖維形成前后,表觀修飾在產肉量不同的豬中存在差異,進而導致成肌進程出現(xiàn)差異,最終造成初級肌纖維形成時間的差異。iTRAQ測序發(fā)現(xiàn)五指山與長白豬成肌相關蛋白在胚胎早期已出現(xiàn)差異,并且不同肌纖維類型形成時間的差異在胚胎早期就已產生,并借此構建了調控肌纖維類型發(fā)育的蛋白調控網絡。此外,組蛋白H3.3在兩個豬種中的劇烈表達差異和組蛋白修飾H3K4me3、H3K27me3在兩品種豬28~35天的差異變化,使得我們有理由相信,胚胎早期差異的肌纖維出現(xiàn)時間與組蛋白修飾存在關聯(lián)。著床后到初級肌纖維出現(xiàn)之前全基因組甲基化測序顯示,DNA甲基化出現(xiàn)了先降低后升高的過程,但整體而言,長白豬甲基化水平始終高于五指山豬。成肌相關基因在五指山豬中較早開始去甲基化,這可能導致了成肌相關基因較早的表達,因而先行出現(xiàn)初級肌纖維。綜上所述,不同豬種初級肌纖維形成時間差異的機制:在產肉量較少的豬中胚胎早期DNA去甲基化、組蛋白修飾等表觀修飾更有利于促進成肌相關基因的表達,而成肌相關基因的較早表達使其更早進入成肌過程,導致初級肌纖維出現(xiàn)時間較早。
[Abstract]:In this study , we found that there was a significant difference in the amount of muscle fibers in pigs at the age of 18 - 42 days . The early expression of myogenic related gene makes it enter the myogenic process earlier , which leads to the early onset of primary myofibers .

【學位授予單位】：中山大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S828

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本文編號：1785684