【摘要】：肌肉組織主要分為骨骼肌、心肌和平滑肌三種,其中骨骼肌約占胴體重的40%-60%。骨骼肌由大量功能不同的肌纖維組成,豬的骨骼肌纖維有慢速氧化型、快速氧化型、快速酵解型和中間型四種類型。其中慢速氧化型肌纖維比例高,有助于提高肌肉嫩度和多汁性。因此,肌纖維類型組成對肉品質(zhì)起著決定性作用。circRNA是一類新發(fā)現(xiàn)的RNA分子,它不含5’端帽子結(jié)構(gòu)和3’端poly(A)尾,并且以共價(jià)鍵形式結(jié)合成閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)。它可作為miRNA和RNA結(jié)合蛋白的分子海綿參與基因表達(dá)的調(diào)控,具有高度保守性、特異性和穩(wěn)定性。使其在轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后水平發(fā)揮重要的調(diào)控作用。本研究通過高通量測序技術(shù)構(gòu)建豬背最長肌(LD)和比目魚肌(Sol)兩種不同骨骼肌纖維的cDNA文庫。對測序數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)控過濾后,篩選并鑒定差異circRNA,并基于差異circRNA進(jìn)行與miRNA網(wǎng)絡(luò)互作分析以及靶基因GO功能和KEGG通路分析等。揭示影響豬不同骨骼肌纖維類型的調(diào)控機(jī)制,為改善豬肉品質(zhì)提供理論依據(jù)。通過測序分析發(fā)現(xiàn),circMYLK4在豬Sol中的表達(dá)顯著高于LD中的表達(dá)(P0.05)。為驗(yàn)證circMYLK4對豬不同骨骼肌纖維類型的作用,本研究首先對仔豬進(jìn)行活體注射circMYLK4-AAV來探索其對不同類型肌纖維的影響;其次,檢測了circMYLK4在豬不同組織部位的表達(dá)譜以及在豬骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞分化過程中的表達(dá)規(guī)律和在衛(wèi)星細(xì)胞中的定位;之后,采用過表達(dá)技術(shù)探究circMYLK4對豬肌衛(wèi)星細(xì)胞分化的影響。上述研究獲得以下主要結(jié)果:1.在背最長肌(LD)和比目魚肌(Sol)文庫中分別獲得86645908和72841678條原始序列,通過比對分析鑒定出26015和25130個(gè)circRNA,其中10388個(gè)在兩種肌肉中共表達(dá)。通過對篩選的circRNA進(jìn)一步分析,在LD和Sol中有181個(gè)差異表達(dá)的circRNAs,其中90個(gè)上調(diào)以及91個(gè)下調(diào)。2.通路富集分析顯示,差異表達(dá)的circRNA可能通過AMPK、FoxO、PI3K-Akt等信號通路參與調(diào)控豬骨骼肌纖維類型。3.測序數(shù)據(jù)及RT-qPCR驗(yàn)證結(jié)果均顯示circMYLK4在Sol中顯著高于LD(P0.05);circMYLK4在豬不同組織中廣泛表達(dá),其中在慢肌組織中最高,快肌組織次之;circMYLK4在豬骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞分化后期高度表達(dá),并且主要定位于細(xì)胞質(zhì)中。4.活體注射circMYLK4-AAV顯示,circMYLK4顯著升高了慢肌相關(guān)基因MyHCⅠ、Tnnt1、Tnni1、Tnnc1、Myl3(P0.05)以及線粒體相關(guān)基因PGC-1α、Tfam、Atp5o、Cycs、Ndufa5的表達(dá)(P0.05),說明circMYLK4可以促進(jìn)慢肌纖維的發(fā)育。5.過表達(dá)circMYLK4顯著增加了慢肌標(biāo)志基因MyHCⅠ的表達(dá)(P0.05),顯著降低分化標(biāo)志基因MyoD和MyoG的表達(dá)(P0.05),說明過表達(dá)circMYLK4能夠抑制豬骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞的分化。綜上,本研究通過高通量測序篩選出調(diào)控豬肌纖維類型的關(guān)鍵circRNA;circMYLK4促進(jìn)豬慢肌纖維的發(fā)育;circMYLK4抑制豬骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞分化。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S828

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本文編號：2612985