基于WGCNA挖掘调控猪肌内脂肪沉积的关键基因

来源：中国畜牧兽医杂志2026年第3期北京时间：

作者：赵为民, 田紫金, 任守文, 王学敏, 涂枫, 李辉, 李碧侠

单位：1.江苏省农业科学院畜牧研究所，南京 2100142.江苏省农业种质资源保护与利用平台，南京 2100143.江苏省畜禽精准育种工程研究中心，南京 210014

摘要：目的 挖掘影响猪肌内脂肪（intramuscular fat， IMF）沉积相关的候选基因，以期探索IMF沉积的调控机制。 方法 选取相同饲养条件下不同体重的16头苏山猪，测定其背最长肌IMF含量，并进行转录组测序。利用16个样本的IMF含量和转录组数据，采用加权基因共表达网络分析（weighted gene co-expression network analysis， WGCNA）鉴定与IMF含量显著相关的基因模块。通过韦恩分析整合高、低IMF组猪背最长肌中差异表达基因（differentially expressed genes， DEGs）和关键基因模块，筛选关键候选基因集并结合基因富集和蛋白质互作（protein-protein interaction，PPI）分析，鉴定调控猪IMF沉积的关键候选基因，并随机选取6个关键基因进行实时荧光定量PCR验证。 结果 WGCNA分析发现，蓝色和绿色模块与IMF含量呈显著相关（P<0.05），分别包含1 206（552个hub基因）和440（243个hub基因）个基因。在高、低IMF组间共筛选出877个DEGs，其中358个基因在高IMF组中上调，519个基因下调。韦恩分析显示，蓝色与绿色模块的基因与DEGs重叠的有187个基因，为关键基因集。GO功能富集分析显示，关键基因集显著富集于DNA结合转录因子活性等8个分子功能，RNA聚合酶Ⅱ转录调节复合物等14个细胞组分，细胞内胆固醇转运等22个生物过程。KEGG通路富集分析发现，这些关键基因集参与FoxO信号通路、糖酵解/糖异生、AMPK信号通路、胆固醇代谢和PI3K-Akt信号等通路。PPI和Cytoscape分析发现，MYC、FOXO3、LDHA、IRS2、PGK1、KDR、NPC1、NPC2、BCL6、IL6R、EFNA5、THBS1、INSR、FBP2、GPI为前15个连接度最高的基因，被认为是影响IMF沉积的关键候选基因。实时荧光定量PCR结果显示，MYC、IRS2、FOXO3、LDHA、FBP2和GPI基因在高、低IMF组中的表达趋势与转录组测序结果一致。 结论 本研究基于转录组数据，通过WGCNA、KEGG富集及PPI网络分析，筛选出MYC、FOXO3等15个与苏山猪IMF沉积相关的关键基因，这些基因通过FoxO信号通路、糖酵解/糖异生、AMPK及PI3K-Akt等通路发挥作用，为解析猪IMF沉积的分子机制提供了重要依据。

关键词：猪;肌内脂肪;加权基因共表达网络分析;关键基因;转录组测序

基金资助：国家生猪产业技术体系(CARS-35);江苏省农业科技自主创新资金项目（CX（24）1014）;江苏省种业振兴揭榜挂帅项目(JBGS［2021］100)