近日，中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所動物基因工程與種質創(chuàng)新團隊采用多組學、生物信息學及分子生物學方法，發(fā)現(xiàn)了參與調控豬脂肪沉積的基因、調控因子及其信號調控通路，系統(tǒng)揭示了調控豬脂肪沉積的分子機制。相關研究成果在線發(fā)表在《細胞（Cells）》（IF 7.666）、《科學報告（Scientific Reports）》（IF 4.996）和《獸醫(yī)科學前沿（Frontiers in Veterinary Science）》（IF 3.471）上，并獲得了11項國家發(fā)明專利授權和2項美國發(fā)明專利授權。
隨著我國經(jīng)濟社會飛速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，人們對豬肉的肉色、嫩度、風味等品質要求也越來越高。肌內(nèi)脂肪是影響肉質的重要因素，多年來在以高瘦肉率和快速生長為目標的選育過程中，豬肉品質下降，主要原因是脂肪的減少，尤其是肌內(nèi)脂肪沉積減少。因此，解析脂肪沉積的分子機制有助于提高豬肉品質及預防和治療肥胖相關疾病。此外，肌內(nèi)脂肪和皮下脂肪分別是衡量豬肉品質和瘦肉率的重要指標，優(yōu)化豬脂肪沉積部位和含量，提高豬肉品質逐漸成為新的育種目標。但脂肪沉積具有部位順序性，皮下脂肪優(yōu)先于肌內(nèi)脂肪沉積，高肌內(nèi)脂肪的豬種常伴有低瘦肉率的問題。因此比較肌內(nèi)脂肪和皮下脂肪組織差異，實現(xiàn)肌內(nèi)脂肪和皮下脂肪分別調控，有助于優(yōu)化脂肪沉積，培育優(yōu)質瘦肉型豬。
研究人員通過對不同脂肪沉積能力的豬脂肪組織基因表達情況進行比較，構建了其基因共表達調控網(wǎng)絡以及高通量蛋白質建模等，發(fā)現(xiàn)了調控豬肌內(nèi)脂肪及其和皮下脂肪組織差異表達沉積的關鍵功能基因、miRNA、circRNA、lncRNA及其靶基因與信號調控通路。circRNA 和lncRNA具有miRNA結合位點，可以作為競爭性內(nèi)源RNA充當miRNA的海綿介導miRNA-mRNA調控，通過TGFβ信號傳導、Hippo信號通路、AMP信號通路、脂肪細胞因子信號通路，促進脂肪沉積和脂質的調控。該研究揭示了豬脂肪差異的分子調控機制，為拓展豬肉品質及預防代謝性疾病研究提供了新的思路和方法，為豬優(yōu)良種質資源的創(chuàng)新利用和分子育種提供了科學依據(jù)。
本研究得到中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程、中國農(nóng)業(yè)科學院基本業(yè)務費等項目資助。博士留學生Salsabeel Yousef 和研究生馮卉分別為第一作者，苗向陽研究員為通訊作者。
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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
