绵羊尾脂沉积关键基因筛选及lncRNA-miRNA-mRNA调控网络分析

来源：华北农学报杂志2025年第3期北京时间：

作者：张羽欣, 张龙, 郭妍岩, 石笑迪, 李博禹, 阮维斌, 姚大为, 张效生

单位：1 天津市农业科学院 畜牧兽医研究所,天津市畜禽分子育种与生物技术重点实验室,天津市畜禽健康养殖工程技术中心,天津 300381；2 南开大学 生命科学学院,天津 300071；3 天津农学院 动物科学与动物医学学院,天津 300384

摘要：为筛选不同尾型绵羊尾部脂肪组织之间的差异表达mRNAs、miRNAs和lncRNAs,构建参与调控绵羊尾部脂肪沉积的重要竞争性内源RNA(ceRNA)调控网络,随机选取2岁(24月龄)杜泊羊和天津大尾羊各3只,取尾部脂肪组织进行H&E染色和全转录组测序,运用生物信息学筛选差异表达的RNAs,并进行靶基因预测和功能富集,从调控脂质沉积的角度,进一步分析其调控网络和靶向关系。结果表明,天津大尾羊尾部脂肪细胞面积显著大于杜泊羊尾部脂肪细胞;杜泊羊和天津大尾羊尾部脂肪组织存在差异表达的mRNAs共有1 156个(403个上调表达,753个下调表达),差异表达的miRNAs共有72个(其中46个上调表达,26个下调表达),差异表达的lncRNAs共392个(142个上调表达,250个下调表达);同时,差异表达lncRNAs预测到靶基因216个,这些靶基因参与四氢叶酸代谢过程、GAIT复合体、辅酶分解代谢过程等与脂代谢相关生物学过程以及甘油酯代谢、生物素代谢、脂肪消化和吸收及磷脂酰肌醇信号系统等信号通路;通过预测差异表达的mRNAs和lncRNAs与miRNAs的靶向关系,成功构建一个与绵羊尾脂沉积密切相关的ceRNA网络,其中24个lncRNAs和6个miRNAs被预测可以调控PROX1、LPL及LRP1B与脂代谢密切相关的基因。综上,PROX1、LPL和LRP1B在绵羊尾脂沉积中发挥关键作用,预测到MSTRG.9916.7等4个lncRNAs通过PROX1正向调节脂肪代谢,MSTRG.7563.1和MSTRG.4729.1通过LPL正向调节脂肪代谢。

关键词：杜泊羊,天津大尾羊,尾脂,RNA-seq,ceRNA,

基金资助：科技创新2030—农业生物育种重大项目(2022ZD04013); 畜禽生物育种全国重点实验室2024年度开放课题(2024SKLAB6-4); 畜禽种质资源创新及高效繁育技术研究项目(2024ZYCX012); 天津市自然科学基金项目(23JCYBJC00260)