脂肪沉积相关lncRNAs筛选及其对猪背膘厚影响研究

来源 :贵州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhouqjj
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背膘厚是动物背部皮下脂肪的厚度,用于评价猪肉品质和胴体质量,同时还与屠宰率、饲料利用率密切相关;lnc RNA在猪脂肪细胞分化以及脂肪沉积等生物学过程中发挥着重要作用,其可能通过影响猪脂肪沉积从而影响猪背膘厚。本试验对健康柯乐猪进行屠宰测定后,将其分为高、低背膘厚2个组,采集各组柯乐猪皮下脂肪组织用于RNA-seq研究,对差异表达lnc RNA进行生物信息分析,挖掘背膘厚相关lnc RNA进行q RT-PCR,并将lnc RNA表达量与柯乐猪生产数据进行相关性分析,通过构建背膘厚性状相关lnc RNA真核表达载体、细胞培养、细胞转染、细胞诱导分化、油红O染色等技术,对lnc RNA的生物学功能进行鉴定,对影响地方猪背膘厚的有效分子标记进行挖掘,研究结果如下:1.选取8头10月龄柯乐猪作为试验对象,在屠宰及肉质性状测定后,通过对背膘厚显著差异显著(P<0.05)的高低背膘厚组柯乐猪皮下脂肪组织RNA-seq,对表达差异显著lnc RNA及其靶基因进行生物信息学分析,发现493个表达差异显著lnc RNAs(P<0.05),筛选出与脂肪沉积相关酶PPARγ、LPL表达显著相关的8个lnc RNA;在co-location和co-expression均有极显著表达的4个lnc RNA;并对在co-location层面和co-expression层面均在多个信号通路中富集的lnc RNA靶基因以及富集在脂肪沉积相关信号通路中的lnc RNA靶基因进行了筛选,还对富集在信号通路中的lnc RNA进行了筛选,发现TCONS_00185937、TCONS_00161198、TCONS_00022200、TCONS_00191234等lnc RNAs可能参与了猪脂肪沉积等生物学功能;2.通过q RT-PCR对lnc RNA在高、低背膘厚组皮下脂肪组织中表达水平进行检测,并对lnc RNA在皮下脂肪组织中的表达量与生产数据进行相关性分析,发现q RT-PCR的结果与RNA-seq结果一致,相关性分析发现TCONS_00161198和TCONS_00185937的表达呈显著负相关(r=-0.840,P<0.05),TCONS_00161198的表达与背膘厚呈极显著正相关(r=0.946,P<0.01),与眼肌面积呈显著负相关(r=-0.942,P<0.05);TCONS_00185937的表达与背膘厚呈显著负相关(r=-0.853,P<0.05)。3.通过对TCONS_00161198和TCONS_00185937进行过表达处理,并将真核表达载体转染至猪皮下脂肪前体细胞中,对比分析lnc RNA及其靶基因、猪脂肪沉积相关酶基因表达水平,发现转染p EGFP-TCONS_00185937后,皮下脂肪前体细胞中TCONS_00161198及其靶基因CSF3R和ACC表达量显著高于对照组(P<0.05),LPL表达量高于对照组,但差异不显著(P>0.05);ATGL、PPARγ表达量低于对照组,但差异不显著(P>0.05)。转染p EGFP-TCONS_00161198后,皮下脂肪前体细胞中PPARγ表达量极显著高于对照组(P<0.01),TCONS_00185937及其靶基因CSF3R和ATGL表达量显著高于对照组(P<0.05);LPL和ACC表达量极显著低于对照组(P<0.01)。对转染真核表达载体的猪皮下脂肪前体细胞进行诱导分化后,分别进行油红O染色、萃取和甘油三酯检测,p EGFP-TCONS_00161198转染组的OD510吸光值高于对照组,p EGFPTCONS_00161198转染组的甘油三酯含量极显著高于对照组(P<0.01);p EGFP-TCONS_00185937转染组的OD510吸光值和甘油三酯含量均低于对照组,但未达到差异显著水平(P>0.05)。试验结果表明,lnc RNA TCONS_00161198和TCONS_00185937在转录水平对其靶基因、ACC可能存在调控作用,从而影响猪皮下脂肪前体细胞中脂肪沉积。综上所述,在高、低背膘厚组柯乐猪皮下脂肪中存在493条差异表达lnc RNA,其中多条lnc RNA可能参与了猪脂肪沉积等生物学功能,lnc RNA TCONS_00161198对猪皮下脂肪细胞脂肪沉积具有促进作用。
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