【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’端帽子結構和3’端poly(A)尾,并且以共價鍵形式結合成閉合環(huán)狀結構。它可作為miRNA和RNA結合蛋白的分子海綿參與基因表達的調控,具有高度保守性、特異性和穩(wěn)定性。使其在轉錄及轉錄后水平發(fā)揮重要的調控作用。本研究通過高通量測序技術構建豬背最長肌(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)進行質控過濾后,篩選并鑒定差異circRNA,并基于差異circRNA進行與miRNA網(wǎng)絡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控機制,為改善豬肉品質提供理論依據(jù)。通過測序分析發(fā)現(xiàn),circMYLK4在豬Sol中的表達顯著高于LD中的表達(P0.05)。為驗證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譜以及在豬骨骼肌衛(wèi)星細胞分化過程中的表達規(guī)律和在衛(wèi)星細胞中的定位;之后,采用過表達技術探究circMYLK4對豬肌衛(wèi)星細胞分化的影響。上述研究獲得以下主要結果: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circRNA,其中10388個在兩種肌肉中共表達。通過對篩選的circRNA進一步分析,在LD和Sol中有181個差異表達的circRNAs,其中90個上調以及91個下調。2.通路富集分析顯示,差異表達的circRNA可能通過AMPK、FoxO、PI3K-Akt等信號通路參與調控豬骨骼肌纖維類型。3.測序數(shù)據(jù)及RT-qPCR驗證結果均顯示circMYLK4在Sol中顯著高于LD(P0.05);circMYLK4在豬不同組織中廣泛表達,其中在慢肌組織中最高,快肌組織次之;circMYLK4在豬骨骼肌衛(wèi)星細胞分化后期高度表達,并且主要定位于細胞質中。4.活體注射circMYLK4-AAV顯示,circMYLK4顯著升高了慢肌相關基因MyHCⅠ、Tnnt1、Tnni1、Tnnc1、Myl3(P0.05)以及線粒體相關基因PGC-1α、Tfam、Atp5o、Cycs、Ndufa5的表達(P0.05),說明circMYLK4可以促進慢肌纖維的發(fā)育。5.過表達circMYLK4顯著增加了慢肌標志基因MyHCⅠ的表達(P0.05),顯著降低分化標志基因MyoD和MyoG的表達(P0.05),說明過表達circMYLK4能夠抑制豬骨骼肌衛(wèi)星細胞的分化。綜上,本研究通過高通量測序篩選出調控豬肌纖維類型的關鍵circRNA;circMYLK4促進豬慢肌纖維的發(fā)育;circMYLK4抑制豬骨骼肌衛(wèi)星細胞分化。
【學位授予單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S828

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本文編號：2612985