卵泡抑素(FST)是骨骼肌生長和脂肪沉積的重要調節因子,能與轉化生長因子β (TGF-β)超家族的多個成員結合,是動物分子育種的重要候選靶點。儘管已有文獻報道FST對哺乳動物(如小鼠、豬)肌肉生長和脂肪沉積表型的影響,但其引起豬表型變化的分子機制有待進一步明確。
本研究製備了在骨骼肌組織中特異表達人FST基因的轉基因(TG)豬,並進行了表型鑑定。相較於野生型(WT)豬,TG豬骨骼肌重量顯著增加 (P<0.05),脂肪沉積顯著減少 (P<0.05),代謝狀態顯著改善 (P<0.05)。根據表型變化,利用RNA-seq技術對WT豬和TG豬的骨骼肌(酵解型:背最長肌,氧化型:腰大肌)、白色脂肪(皮下脂肪:背部皮下脂肪,內臟脂肪:腹膜後脂肪)和肝臟共6個組織進行了轉錄組比較分析。
結果表明,PIK3-AKT訊號通路、鈣離子訊號通路及氨基酸代謝通路在FST誘導的骨骼肌肥大中具有重要作用;MYH7基因(決定I型肌纖維)表達量的相對比例在TG豬腰大肌中顯著減低,氧化磷酸化和脂肪酸代謝等相關訊號通路也在TG豬腰大肌中顯著下調;相較於WT豬,TG豬脂肪中的AMPK訊號通路、脂代謝相關通路發生顯著變化,脂質合成、脂質分解及脂質儲存相關基因表達量在皮下脂肪中顯著降低,脂質分解相關基因表達量在腹膜後脂肪組織中顯著升高。肝臟組織中,TGF-β訊號通路相關基因在TG豬中顯著下調。
這些結果將有助於理解卵泡抑素引起豬表型變化的分子機制,為該候選靶點進一步在分子育種中的應用提供了基礎資料。
文章連結:https://www.chinaagrisci.com/Jwk_zgnykxen/EN/abstract/abstract463761.shtml
引用本文 :LONG Ke-ren, LI Xiao-kai, ZHANG Ruo-wei, GU Yi-ren, DU Min-jie, XING Xiang-yang, DU Jia-xiang, MAI Miao-miao, WANG Jing, JIN Long, TANG Qian-zi, HU Si-lu, MA Ji-deng, WANG Xun, PAN Deng-ke, LI Ming-zhou. 2022. Transcriptomic analysis elucidates the enhanced skeletal muscle mass, reduced fat accumulation, and metabolically benign liver in human follistatin-344 transgenic pigs. Journal of Integrative Agriculture, in press.
Journal of Integrative Agriculture (《農業科學學報》(英文), JIA) 由中華人民共和國農業農村部主管,中國農業科學院與中國農學會主辦,中國農業科學院農業資訊研究所承辦。綜合性英文學術期刊,月刊。創刊於2002年,主編為中國農業科學院副院長、中國工程院院士王漢中。JIA主要欄目有作物學、園藝、植物保護、動物科學、動物醫學、資源環境、食品科學、農業經濟與管理等,刊稿型別有綜述、研究論文、簡報以及評述等。全部論文在Elsevier-ScienceDirect (SD)平臺OA出版。最新SCI影響因子2.848,位於SCI-JCR農業綜合學科Q1區,中科院分割槽農林類期刊二區。2016年以來先後獲得中國科協等部委 “提升計劃”“登峰計劃”“卓越計劃”專案支援。