中国农业科学院科学家破译环状RNA调控猪产肉性状形成分子机制

　　

近日，从中国农业科学院北京畜牧兽医研究所获悉，该所“猪基因工程与种质创新团队”和农业基因组研究所“猪基因组设计育种创新团队”合作，历时3年，开发出环状RNA研究平台，绘制猪环状RNA时空图谱，破译环状RNA对猪产肉性状形成调控机制，并构建首个农业动物的环状RNA数据库。该成果最近发表在国际基因组领域知名刊物《DNA research》（IF=5.404）（该杂志创刊于1994年，每年发文量约160篇）。唐中林研究员为该文共同通讯作者，梁国明博士后为第一作者。

我国是世界上最大的生猪养殖和猪肉消费国，猪产肉性状的改良一直是猪育种界最重要的研究课题之一。猪产肉性状形成分子机制极其复杂，受miRNA、lncRNA和circRNA等多种RNA分子及其多维网络互作调控。circRNA是区别于传统线性RNA的一类新型RNA分子，具有闭合环状结构，在许多生物学过程发挥重要调控作用。

研究者从猪脂肪、心肌和肝等9种不同组织以及三个发育阶段的骨骼肌中，系统鉴定5934个环状RNA，分子特征分析表明猪环状RNA表达具有高度的时空特异性，与小鼠和人等物种具有较强的保守性；30%以上的环状RNA作为miRNA的sponges对基因表达发挥重要调控作用；发现数百条骨骼肌中特异性丰富表达以及产肉性状相关环状RNA分子。进一步的功能分析表明：在出生后0-30天，circRNA主要调控骨骼肌的生长发育和肌纤维类型转换；30-240天时，circRNA主要调控骨骼肌糖代谢和钙离子信号。最后，研究人员构建了circRNA-miRNA-mRNA多维调控网络和环状RNA数据库。据悉，这是农业动物首张环状RNA的时空图谱和首个数据库。

唐中林解释说：猪是最重要的农业动物之一，也是大型生物医学模式生物。该研究不仅为猪的分子育种和生物医学利用在环状RNA领域打开了大门，也为从事环状RNA功能和进化等研究的科技工作者提供了丰富的基因资源。

相关研究得到国家自然科学基金和中国农科院科技创新工程资助。

原文链接：https://academic.oup.com/dnaresearch/article-lookup/doi/10.1093/dnares/dsx022