动物基因工程与种质创新团队发现猪脂肪组织调控基因及其分子机制

　　近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物基因工程与种质创新团队采用多组学、生物信息学及分子生物学方法，发现了参与调控猪脂肪沉积的基因、调控因子及其信号调控通路，系统揭示了调控猪脂肪沉积的分子机制。相关研究成果在线发表在《细胞（Cells）》（IF 7.666）、《科学报告（Scientific Reports）》（IF 4.996）和《兽医科学前沿（Frontiers in Veterinary Science）》（IF 3.471）上，并获得了11项国家发明专利授权和2项美国发明专利授权。

 

　　随着我国经济社会飞速发展，人们生活水平不断提高，人们对猪肉的肉色、嫩度、风味等品质要求也越来越高。肌内脂肪是影响肉质的重要因素，多年来在以高瘦肉率和快速生长为目标的选育过程中，猪肉品质下降，主要原因是脂肪的减少，尤其是肌内脂肪沉积减少。因此，解析脂肪沉积的分子机制有助于提高猪肉品质及预防和治疗肥胖相关疾病。此外，肌内脂肪和皮下脂肪分别是衡量猪肉品质和瘦肉率的重要指标，优化猪脂肪沉积部位和含量，提高猪肉品质逐渐成为新的育种目标。但脂肪沉积具有部位顺序性，皮下脂肪优先于肌内脂肪沉积，高肌内脂肪的猪种常伴有低瘦肉率的问题。因此比较肌内脂肪和皮下脂肪组织差异，实现肌内脂肪和皮下脂肪分别调控，有助于优化脂肪沉积，培育优质瘦肉型猪。

 

　　研究人员通过对不同脂肪沉积能力的猪脂肪组织基因表达情况进行比较，构建了其基因共表达调控网络以及高通量蛋白质建模等，发现了调控猪肌内脂肪及其和皮下脂肪组织差异表达沉积的关键功能基因、miRNA、circRNA、lncRNA及其靶基因与信号调控通路。circRNA 和lncRNA具有miRNA结合位点，可以作为竞争性内源RNA充当miRNA的海绵介导miRNA-mRNA调控，通过TGFβ信号传导、Hippo信号通路、AMP信号通路、脂肪细胞因子信号通路，促进脂肪沉积和脂质的调控。该研究揭示了猪脂肪差异的分子调控机制，为拓展猪肉品质及预防代谢性疾病研究提供了新的思路和方法，为猪优良种质资源的创新利用和分子育种提供了科学依据。

 

　　本研究得到中国农业科学院科技创新工程、中国农业科学院基本业务费等项目资助。博士留学生Salsabeel Yousef 和研究生冯卉分别为第一作者，苗向阳研究员为通讯作者。

 

　　原文链接

 

　　https://www.mdpi.com/2073-4409/11/17/2638

 

　　https://doi.org/10.1038/s41598-022-21045-2

 

　　https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fvets.2022.976603/full