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CircRNA作为ceRNA参与miR-423-5p调控猪骨骼肌纤维发育的机制研究

批准号:
31802032
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
孙加节
依托单位:
学科分类:
家畜种质资源与遗传育种学
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
王翀、顾婷、罗君谊、曾斌、黄志鹏、谢月琴

项目摘要

结项摘要

项目成果

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中文摘要
猪肉品质与肌纤维类型密切相关,瘦肉型长白猪与脂肪型蓝塘猪肌纤维类型存在明显差异。前期结合长白猪和蓝塘猪背最长肌mRNAome、circRNAome及miRNAome测序数据,通过整合基因组学的方法初步构建猪肌发育调控网络,发现存在5个候选circRNAs可能作为竞争性内源RNA参与miR-423-5p上游调控。因此,本项目拟首先通过克隆测序、FISH、核质分离RT-qPCR技术明确候选circRNA是否真实成环、亚细胞定位及出核规律;利用荧光素酶报告基因、ChiRP及RIP技术验证miR-423-5p与候选circRNA的靶向关系;以猪骨骼肌卫星细胞为材料,过表达或干扰候选circRNA并设计miR-423-5p拯救实验,确定候选circRNA作为ceRNA所调控的网络构成及影响猪肌纤维发育的分子机制,这不仅对阐明肌肉发育这一生命现象具有重要意义,还可以为优质肉猪选育提供理论依据。
英文摘要
The pork quality traits are closely related to muscle fiber characteristics, and significant differences of myofiber types have been observed between Landrace that represented for the lean-type western pig breed and a typical Chinese indigenous obese-type breed termed as Lantang. In the past, integration analysis of mRNAome, circRNAome and miRNAome data of porcine longissimus muscle between Landrace and Lantang piglets showed 5 circRNA candidates can be as competitive endogenous RNAs to mediate miR-423-5p expression in myogenesis. Based on the previous researches, we will validate the reality, intracellular location and expression of circRNA candidates using gene cloning by T vector, RT-qPCR and Fluorescence in situ hybridization (FISH). In addition, the target relationships between miR-423-5p and circRNA candidates will be further validated by luciferase reporter gene assays, Chromatin Isolation by RNA Purification (ChiRP) and RNA Binding Protein Immunoprecipitation (RIP), respectively. Next, the ceRNA network and mechanism of muscle growth and development regulated by circRNA candidates will be determined by transfection of over-expression or siRNA recombinant vector. Overall, our study will clarify the regulatory mechanisms of muscle growth and development, and also lead to a new theoretical basis for pig breeding and pork quality improvement.
项目研究1日龄蓝塘猪、90日龄蓝塘猪、1日龄长白猪、90日龄长白猪背最长肌结构特征,发现同一生长阶段蓝塘猪氧化型肌纤维占比较大,同一品种90日龄酵解型肌纤维占比较大。比较不同品种和不同生长阶段背肌基因表达,注释发现差异表达基因主要富集在肌生成等方面的生物过程,包括骨骼肌细胞分化、肌细胞内稳态、平滑肌细胞增殖的正调控、平滑肌组织发育,肌肉收缩、骨骼肌卫星细胞增殖的调节和对肌肉拉伸的反应等。分析猪背肌circRNA的分布和表达情况,发现候选circKANSL1L在猪不同生长阶段显著差异,而且在小鼠和猪之间高度保守。以肌细胞系C2C12为材料,过表达circKANSL1L,增殖相关基因PCNA、Cyclin D1和Cyclin E的mRNA及蛋白表达水平显著降低,干扰反之;CCK-8、EdU及流式细胞周期检测结果与WB结果一致,表明circKANSL1L具有抑制肌细胞增殖的作用。通过检测肌细胞分化标志基因MYF5、MYOD1、MYOG及MyHC基因与蛋白表达水平,发现circKANSL1L具有促进C2C12肌细胞分化的功能。靶基因预测发现,circKANSL1L能直接靶向miR493-5p发挥竞争性内源RNA作用,调控下游基因表达。构建双荧光素酶报告基因,成功验证circKANSL1L与miR493-5p之间存在直接靶关系。过表达miR-493-5p,PCNA、Cyclin E及Cyclin D1基因与蛋白表达水平显著升高,干扰miR-493-5p结果相反;过表达或干扰miR-493-5p,CCK-8、EdU及流式细胞周期检测结果与WB结果一致。进一步研究miR493-5p对C2C12分化的影响,过表达miR-493-5p,MYF5、MYOD1、MYOG和MyHC基因与蛋白水平下降,干扰反之。综上所述,不同品种与不同生长阶段猪肌纤维类型存在显著差异,并发现环状circKANSL1L表与肌纤维发育密切相关,circKANSL1L能直接靶向miR-493-5p发挥内源性RNA功能,抑制肌纤维增殖促进分化,这为优质肉猪选育提供理论依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Effects of Herbal Tea Residue on Growth Performance, Meat Quality, Muscle Metabolome, and Rumen Microbiota Characteristics in Finishing Steers.
花草茶渣对育肥牛生长性能、肉品质、肌肉代谢组和瘤胃微生物群特征的影响
DOI: 10.3389/fmicb.2021.821293
发表时间: 2021
期刊: Frontiers in microbiology
影响因子: 5.2
作者: [Li L, Sun X, Luo J, Chen T, Xi Q, Zhang Y, Sun J]
通讯作者: Sun J
DOI: 10.3389/fmicb.2020.01014
发表时间: 2020-05
期刊: Frontiers in Microbiology
影响因子: 5.2
作者: [Xie Yueqin, Chen Zujing, Wang Dongyang, Chen Guoping, Sun Xiaohong, He Qian, Luo Junyi, Chen Ting, Xi Qianyun, Zhang Yongliang, Sun Jiajie]
通讯作者: Sun Jiajie
Fermentation quality of herbal tea residue and its application in fattening cattle under heat stress.
花草茶渣的发酵品质及其在热应激牛育肥中的应用
DOI: 10.1186/s12917-021-03061-y
发表时间: 2021-11-12
期刊: BMC veterinary research
影响因子: 2.6
作者: [Zhuang X, Chen Z, Sun X, Li F, Luo J, Chen T, Xi Q, Zhang Y, Sun J]
通讯作者: Sun J
Identification of circRNA-Associated-ceRNA Networks Involved in Milk Fat Metabolism under Heat Stress
热应激下参与乳脂代谢的 circRNA 相关 ceRNA 网络的鉴定
DOI: 10.3390/ijms21114162
发表时间: 2020-06-01
期刊: INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES
影响因子: 5.6
作者: [Wang, Dongyang, Chen, Zujing, Sun, Jiajie]
通讯作者: Sun, Jiajie
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    环状RNA介导CNS1S1基因影响热应激奶牛乳腺αs1-casein合成及机制研究
    • 批准号:
      32072714
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      58.0万元
    • 批准年份:
      2020
    • 负责人:
      孙加节
    • 依托单位:
    CircLIMCH1 相关ceRNA网络调控猪骨骼肌纤维发育的机制研究
    • 批准号:
      2020A151501077
    • 项目类别:
      省市级项目
    • 资助金额:
      10.0万元
    • 批准年份:
      2020
    • 负责人:
      孙加节
    • 依托单位:
    国内基金
    海外基金