基于转录组测序解析兔肌肉内脂肪沉积的关键基因与调控网络

本研究针对兔肉品质关键指标——肌肉内脂肪(IMF)沉积的分子机制展开深入探索。通过比较Hycole肉兔与Rex獭兔在不同生长阶段(35/75/150日龄)的IMF含量差异，结合转录组测序技术，鉴定出KCNQ5、POSTN、STARD13等关键mRNA及TCONS_00062393等lncRNA，构建了10个lncRNA-mRNA调控网络，揭示Wnt/TGF-β/PPAR信号通路在IMF沉积中的核心作用。该研究为兔肉品质遗传改良提供了重要分子靶点，发表于《BMC Genomics》。

　　

兔肉作为高蛋白低脂肪的健康肉类，其品质核心指标——肌肉内脂肪(Intramuscular fat, IMF)含量直接影响肉质的嫩度、多汁性和风味。然而目前对IMF沉积的分子机制，特别是长链非编码RNA(lncRNA)的调控作用认识不足。Hycole肉兔与Rex獭兔作为经济性状迥异的品种，为研究IMF遗传调控提供了理想模型。

研究团队通过系统比较35/75/150日龄Hycole与Rex兔的IMF含量，发现两个重要规律：IMF含量随年龄增长显著增加，且同年龄段Rex兔显著高于Hycole兔。组织学分析显示，Oil Red O染色面积与IMF含量变化趋势高度一致，150日龄Rex兔肌纤维间脂滴面积较35日龄增加3.2倍。这些现象提示年龄和品种差异可能通过特定分子通路影响IMF沉积。

为解析分子机制，研究人员采用三大关键技术：1) 多时间点样本队列设计（35/75/150日龄各18只）；2) 全转录组测序(RNA-seq)鉴定mRNA/lncRNA表达谱；3) 整合加权基因共表达网络分析(WGCNA)、短时序表达分析(STEM)构建调控网络。通过比较两组差异表达基因，发现年龄对基因表达的影响显著大于品种差异，150日龄vs35日龄的差异基因数量达到早期比较组的8倍。

时间序列分析揭示动态调控模式

STEM分析鉴定出192个持续下调基因（如MYBPC1）和24个持续上调基因（如Fndc5），这些基因可能作为IMF沉积的"分子开关"。特别值得注意的是，肌肉收缩相关基因MYBPC1的表达随IMF增加而下降，与牛肌肉研究结果一致，提示该基因可能是跨物种的IMF负调控因子。

WGCNA锁定核心功能模块

MEblue模块与IMF含量呈现极显著负相关(r=-0.86)，其包含的23个候选基因中，STARD13（脂质转运蛋白基因）和分子伴侣HSPB8尤为突出。STARD13作为START家族成员，可能通过调控细胞内脂质运输影响IMF沉积，这与牛乳腺脂代谢研究相呼应。

lncRNA-mRNA网络揭示协同调控

构建的10对关键调控关系中，TCONS_00062393同时靶向STARD13和CBLB（脂肪代谢关键调节因子），形成"一对多"调控模式。ENSOCUT00000034971-STARD13等7对关系在两种兔中保守存在，提示这些可能是IMF调控的"核心电路"。

信号通路整合分析

KEGG分析显示差异基因显著富集于Wnt、TGF-β和PPAR通路。其中PPAR通路作为脂代谢的"主调控器"，其激活可能解释Rex兔IMF含量较高的现象。PI3K-Akt和MAPK通路则可能通过影响脂肪细胞增殖与分化参与年龄依赖性IMF积累。

这项研究首次系统绘制了兔IMF沉积的转录调控图谱，鉴定出STARD13-HSPB8-CBLB分子轴的核心作用。特别值得注意的是，发现的lncRNA-mRNA网络在两种经济性状迥异的兔品种中保守存在，这为分子育种提供了高价值靶点。未来通过基因编辑验证这些候选基因，有望培育出IMF含量精准调控的优质兔新品系。研究采用的"表型-转录组-网络分析"策略，也为其他经济动物肉质改良研究提供了方法论参考。

从应用角度看，该成果对解决兔肉产业的两个关键问题具有重要意义：一方面，针对肉兔品种可通过提升IMF含量改善口感；另一方面，对以毛皮为主的獭兔，适当降低IMF可能更有利于皮毛发育。这种"精准调控"思路正是现代农业从产量导向转向品质导向的典型体现。