子午岭黑山羊和辽宁绒山羊均是我国重要的绒肉兼用型山羊品种,然而两者间的产肉性能存在显著差异。例如,子午岭黑山羊的胴体重、肌纤维直径和肌内脂肪含量显著小于辽宁绒山羊,但其具有更优质的肌肉嫩度。但目前尚不清楚调控这两个山羊品种产肉性能差异的分子机制。
重点实验室研究团队首先使用RNA-Seq技术,对这两个山羊品种的背最长肌组织进行RNA-Seq测序,发现了214个差异表达circRNAs,它们的亲本基因显著富集到Rap1、cGMP-PKG、cAMP和Ras 等一些与肌肉发育和肌肉嫩度相关的信号通路上。构建ceRNA调控网络后发现,circ_002300-miR-34b-5p-IGFBP2、circ_006172-miR-27b-3p-FGF1、circ_001875-miR-424-5p-FGF1等10个ceRNA通路调控了山羊肌肉发育和肌内脂肪沉积。
同时,使用Small RNA测序技术,在两个山羊品种间发现了159个差异表达miRNAs。这些miRNAs在山羊肌肉发育中发挥了重要作用,例如,最显著下调的miR-381通过靶向JAG2、IGFBP5和PTEN,导致了2个山羊品种的产肉量差异。miR-2796-3p通过下调SOX6的表达,调控了山羊肌内脂肪沉积。这些差异表达miRNAs的靶基因参与了Ras、FoxO、Hippo等信号通路,调控了山羊肌肉发育和肌内脂肪沉积。
这些研究成果在重点实验室王继卿研究员、罗玉柱教授等团队老师的指导下,由在读博士研究生沈继源完成,两项成果分别发表在《Molecular Genetics and Genomics》和《Frontiers in Veterinary Science》期刊上。
论文链接分别为:https://link.springer.com/article/10.1007/s00438-022-01887-1和https://doi.org/10.3389/fvets.2022.911166。