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1.
肌球蛋白重链3(myosin heavy chain 3,MYH3)基因编码胚胎型肌球蛋白重链蛋白,控制肌肉的牵引滑动。MYH3基因是肌肉分化的重要标志基因,能够调控肌肉发育及能量代谢,在动物整个肌肉发育过程中均发挥重要作用。MYH3基因在不同物种间高度保守,且在动物体内多组织中均有表达,在胚胎期肌肉组织和肌肉再生过程中表达量较高。它受转录因子、microRNA、lncRNA及环境营养因子等多种因素影响,也可调控其他基因的功能。MYH3基因突变可以改变TGF-β信号通路和MAPK信号通路相关蛋白的磷酸化水平;影响ATP酶活性,使ATP水解时间延长,延长横桥周期;影响肌肉的能量代谢,最终引发肌肉能量代谢疾病。MYH3基因拷贝数变化、突变或表达量变化与动物的体尺、胴体重、屠宰重、生长性能具有显著的相关性。MYH3基因在大理石花纹高、肌内脂肪高的肌肉组织中表达量高,被认为是影响动物肌肉嫩度、剪切力和肉色红度的重要候选基因。MYH3基因的高表达与骨骼肌中氧化Ⅰ型肌纤维的含量、肌纤维直径和慢肌纤维含量有关。作者介绍了MYH3基因的基本结构特点,指出了其与肌肉组织发育及相关影响因子之间的调控作用,阐述了MYH3基因与动物肌肉能量代谢、生长性能和肉品质之间的关系,为进一步研究MYH3基因与肌肉发育调控和肉质性能改良提供参考。  相似文献   

2.
【目的】 试验旨在研究肌球蛋白重链3(myosin heavy chain 3,MYH3)和肌球蛋白重链13(myosin heavy chain 13,MYH13)基因遗传变异对猪肉质性状的影响。【方法】 利用北京黑猪背最长肌样本进行肉质性状(肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)、水分、滴水损失、酸碱度(pH)、肉色L*值、肉色a*值和肉色b*值)表型数据的测定。利用PCR和Sanger测序技术对MYH3和MYH13基因启动子区和CDS区进行基因分型。将性别、场、日龄作为协变量,采用协方差分析,确定与猪肉质性状相关的SNPs,利用实时荧光定量PCR检测基因表达水平。【结果】 试验共筛选到9个SNPs,其中MYH3基因CDS区有1个错义突变(c.5782 G>C)与IMF显著相关(P<0.05),且MYH3基因表达水平与IMF呈正相关;MYH13基因CDS区有4个SNPs,其中2个(c.1923 G>A、c.1308 G>A)与肉色a*值显著相关,1个(c.963 G>A)与滴水损失显著相关,1个(c.237 G>T)与肉色L*值显著相关(P<0.05);MYH13基因启动子区有4个SNPs,其中2个(rs699287502、rs318639161)与肉色L*值显著相关,2个(rs321315318、rs330770991)与滴水损失显著相关(P<0.05),且MYH13基因表达水平与滴水损失呈负相关。【结论】 MYH3基因有1个SNP与IMF显著相关,且其基因表达水平与IMF呈正相关。MYH13基因中存在3个SNPs与滴水损失显著相关,且该基因启动子区2个SNPs基因表达水平与滴水损失呈负相关;3个SNPs与肉色L*值显著相关;2个SNPs与肉色a*值显著相关。以上SNPs均可作为影响北京黑猪肉质性状的候选基因功能位点。  相似文献   

3.
【目的】通过对1和60日龄广西麻鸡腿肌进行转录组测序(RNA-Seq),筛选出广西麻鸡生长发育关键基因。【方法】选择1和60日龄健康母鸡各3只,分别采集腿肌组织,利用Illumina NovaseqTM 6000平台进行mRNA转录组测序,利用DESeq2软件进行差异表达基因的分析,并对差异表达基因进行GO功能和KEGG通路富集分析,进一步筛选出生长发育相关基因,并用实时荧光定量PCR验证转录组测序结果。【结果】转录组测序结果显示,6个样本分别获得34 296 198~41 647 642条clean reads。与1日龄腿肌相比,60日龄腿肌共获得2 304个差异表达基因,其中998个基因上调,1 306个基因下调。GO功能富集分析发现,共获得富集条目572条,其中生物过程381条,细胞组分70条,分子功能121条。KEGG通路富集分析发现,共获得34个显著富集的信号通路,其中心肌收缩、MAPK信号通路、紧密连接、肌动蛋白细胞骨架信号通路、心肌细胞中的肾上腺素能信号传导等与生长发育相关。通过GO功能和KEGG通路富集分析获得5个生长发育相关基因,分别为肌球蛋白重...  相似文献   

4.
It aimed to identify the differential methylation region (DMR) and differential methylation gene (DMG) through the analysis of the genome-wide methylation difference of the longest muscle of the sheep's back of different breeds of sheep,and laid the foundation for the analysis of the differences in sheep skeletal muscle development.In this study,one-year-old sheep(Tan sheep and Hu sheep and Tan-Hu F2) were sanned by the whole genome bisulfite sequencing method(WGBS).The degree of methylation and differentially methylated region in the whole genome DNA of longissimus dorsi(LD) muscle were studied to explore the difference of DNA methylation in level in sheep.The results showed that the methylation (mC) rates of cytosine (C) were 3.55%,3.18% and 3.56% in Tan sheep,Hu sheep and Tan-Hu F2,respectively.A total of 97 731 DMRs and 10 784 related DMGs were detected.In CG,CHH and CHG sequences,the methylation levels of the three groups were not significantly different.419 GO terms and 20 related signal pathways were detected by GO and KEGG analysis,respectively,which were showed to be significantly enriched in cellular process,cell part,binding,long-term depression,and so on.Five candidate genes,ACTA2、ROCK1、CALD1、MYH3 and MYH10 were sreened out in muscle tissues.This study provided genome-wide methylation of pattern of three groups (Tan sheep and Hu sheep and Tan-Hu F2).The results provided reference information for the epigenetic study of Tan sheep and screened candidate genes related to muscle development and meat quality.  相似文献   

5.
本研究旨在通过不同品种绵羊背最长肌的全基因组甲基化差异分析,鉴定差异甲基化区域(DMR)和差异甲基化基因(DMG),为解析绵羊骨骼肌发育差异奠定基础。采用全基因组重亚硫酸盐测序(WGBS)技术开展了周岁龄滩羊、湖羊和滩湖F2代背最长肌全基因组DNA的甲基化水平检测和差异甲基化区域分析,探讨品种间DNA甲基化水平的差异。结果显示,全基因组范围内滩羊、湖羊和滩湖F2代胞嘧啶(C)甲基化(mC)率分别为3.55%、3.18%和3.56%,3个群体的甲基化水平基本一致。对滩羊和湖羊的甲基化水平进行比较,在不同序列环境下共检测到97 731个DMRs和10 784个DMGs。在CG、CHH、CHG序列环境下3个群体甲基化水平无显著差异。对DMGs通过基因本体(GO)和相关信号通路(KEGG)分析,共检测到419个GO条目和20个信号通路,显著富集在细胞过程、细胞组分、结合、长期抑制等相关条目中。筛选出5个与肌肉调控有关的候选基因ACTA2、ROCK1、CALD1、MYH3、MYH10。本研究绘制了滩羊、湖羊和滩湖F2代全基因组甲基化图谱,为表观遗传调控肌肉发育研究和肉质候选基因的筛选提供理论参考。  相似文献   

6.
本研究旨在探索延边黄牛肌球蛋白重链3(MYH3)和肌球蛋白重链8(MYH8)基因多态性及其与生长性状的关联性,应用DNA直接测序法和高分辨率熔解曲线分型技术对120头24月龄延边黄牛MYH3、MYH8基因的遗传变异进行分析,并结合延边黄牛生长性状数据进行了关联分析。结果显示,在MYH3基因的29602748位点检测到一处T>G突变,包含2个等位基因:T和G,存在3种基因型:TG、TT和GG;在MYH8基因的29406042位点检测到一处C>T突变,包含2个等位基因:C和T,存在3种基因型:CT、CC和TT。关联分析显示,MYH3基因29602748位点T>G突变显著影响24月龄延边黄牛十字部高和腰角宽,表现为GG基因型十字部高显著高于TT基因型(P<0.05),腰角宽显著高于TT和TG基因型(P<0.05)。MYH8基因29406042位点C>T突变显著影响24月龄延边黄牛体重和胸围,表现为CT和TT基因型体重显著高于CC基因型(P<0.05);TT基因型胸围显著高于CC基因型(P<0.05)。本研究结果表明,MYH3、MYH8基因多态性与延边黄牛的部分生长性状相关,可作为现代肉牛育种中分子标记辅助选择的候选基因。  相似文献   

7.
旨在通过WGCNA技术解析转录组和代谢组数据,探究驴肉嫩度调控机制。试验动物采用24~36月龄的健康雌性广灵驴(平均体重236.10 kg),将驴肉剪切力和肌内脂肪含量作为表型数据,以每个样品3个重复进行表型数据测定。本试验基于前期研究的具有显著剪切力和肌内脂肪含量差异的14个广灵驴背最长肌样本的转录组和代谢组测序数据,运用WGCNA技术筛选与驴肉嫩度相关的基因及代谢物并进行转录组与代谢组联合分析,解析嫩度相关基因与代谢物。结果表明,利用WGCNA技术通过|r|≥0.5以及P≤0.05筛选标准得到3个与嫩度相关的关键基因模块Greenyellow、Darkgrey、Darkgreen以及2个关键代谢物模块Brown、Yellow。对关键基因模块进行GO富集分析发现,模块内基因主要在甘油磷脂的生物合成、脂质氧化、脂肪酸β-氧化、细胞大分子分解代谢过程、肌肉器官发育、钙离子结合等GO功能上富集。存在于关键模块内的基因及代谢物经KEGG功能富集分析发现,其大多集中在精氨酸和脯氨酸代谢、Wnt信号通路、蛋白质消化吸收、脂肪酸代谢、TCA循环、胰高血糖素信号通路、甘油磷脂代谢、嘌呤代谢、β-丙氨...  相似文献   

8.
Snail家族基因编码具有锌指结构的转录因子,通过结合下游基因参与了多个生理水平的调控,在上皮-间质转化、胚胎发育、免疫调节、癌细胞迁移等方面具有广泛的生物学功能。Snail家族基因参与了脂肪的生成和脂代谢过程,同时也是肌生成决定因子(MyoD)的下游靶基因,也可能参与了肌肉发育调控。因此,Snail家族基因在脂肪生成、肌肉发育及脂代谢等方面发挥了重要作用,是影响哺乳动物特别是农业动物产肉性能和肉品质的一类重要候选功能基因。作者介绍了Snail家族基因及其蛋白结构和基本生物学功能,简述了Snail家族参与Wnt/β-catenin、Notch 等信号通路的调控作用方式,总结了Snail家族基因在哺乳动物脂肪生成和肌肉发育中的作用和调控方式。然而,目前关于Snail家族基因在协同参与哺乳动物脂肪生成和肌肉发育中扮演的角色仍待深入研究。另一方面,一般认为发挥转录抑制作用的Snail家族近年来也被发现具有转录激活作用,这种作用是如何实现的仍未知。因此,Snail家族基因在调控动物脂肪生成和肌肉发育过程中的协同作用、脂肪生成和脂肪水解过程的动态调控及其转录激活作用的发挥是今后研究的方向,为解析Snail家族基因在肉质性状形成过程中的遗传调控机理奠定基础。  相似文献   

9.
肌细胞分化密切关系到肉用动物的肌肉产量,也与人类的一系列疾病(如肌肉萎缩、心脏病等)密切相关。胚胎成肌分化期决定了肌纤维数量,是动物骨骼肌发育的关键时期。动物成肌分化及骨骼肌发育严格受各种细胞信号分子和转录因子调控,其中microRNA(miRNA)和lncRNA发挥着重要作用。本文从动物胚胎成肌分化及调控途径、卫星细胞的分化及调控、非编码RNA对肌肉形成的调控等方面进行综述,并展望了畜禽动物骨骼肌生长发育分子调控机制的研究方向,为提高畜禽肌肉产量与质量提供一定的分子理论参考。  相似文献   

10.
11.
旨在挖掘影响松辽黑猪脂肪沉积的关键基因及脂肪、肝和肌肉在体内的功能。本研究选择体重100 kg左右健康且背膘厚差异显著的6头(高、低各3头)松辽黑猪为试验动物,利用高通量转录组测序技术检测其脂肪、肝和背最长肌组织中基因的表达水平,鉴定不同脂肪沉积猪和不同组织中的差异表达基因,并分析差异表达基因的生物学功能。结果表明,在不同分组的猪中发现135个差异表达基因,其中部分参与了PPAR信号通路、AMPK信号通路、代谢通路、脂肪酸代谢和甘油代谢等通路。经生物学功能分析发现,EHHADHME1、SCDOLR1、PHGDHACLYLEPCYP超家族基因等基因为影响猪脂肪沉积的关键基因。在不同组织的差异表达表达基因中,脂肪组织中高表达的基因显著富集在胰岛素信号通路、MAPK信号通路、三羧酸循环、氧化磷酸化等通路;肝中高表达基因显著富集在多种物质的代谢、脂肪酸的降解、氨基酸的合成等通路;背最长肌中高表达的基因主要参与了蛋白质的降解、PI3K-Akt信号通路、氧化磷酸化通路、Wnt信号通路、磷脂酰肌醇信号通路等通路。不同组间差异表达基因分析结果提示,EHHADHME1、SCDOLR1、PHGDHACLYLEPCYP超家族基因等基因是影响脂肪沉积的关键基因;不同组织间差异表达基因表明,脂肪组织是脂肪合成的主要部位,而肝和肌肉组织主要涉及脂肪酸的降解。本研究结果对脂肪性状的遗传改良、机理解析有一定意义。  相似文献   

12.
旨在比较胚胎期和成年期双峰驼瘤胃在组织形态、编码基因表达上的变化,挖掘影响双峰驼瘤胃发育的关键基因和通路,从消化系统探究双峰驼的沙漠适应性机制。本研究选取3峰10~12岁健康状况良好的成年期阿拉善双峰驼,以及3峰9~10月龄健康状况良好的胚胎期阿拉善双峰驼,采集瘤胃组织样品,制作石蜡组织切片,观察成年期与胚胎期双峰驼瘤胃,比较其组织结构之间的差异。分别提取成年期和胚胎期双峰驼的瘤胃组织总RNA,利用Illumination Hiseq 2000测序平台分别进行转录组测序,对转录组数据进行质控、比对、差异基因筛选、GO、KEGG富集分析。随机选择6个差异表达基因进行荧光定量试验,关联转录组数据与荧光定量试验的表达趋势。结果表明,胚胎期瘤胃组织中上皮细胞和肌纤维细胞清晰可见,分布密集,在成年期的瘤胃组织中,可见明显的肌纤维,肌纤维直径较宽,肌纤维间的空隙较大。转录组测序结果显示,每个样本获得至少10G的数据量,各样本的质控率都在90%以上,Q30数据都在88%以上。对测序数据进行分析,以胚胎期为对照组,成年期为试验组,筛选到1 207个差异表达基因,其中上调基因456个,下调基因751个;对差异表达基因进行层次聚类分析,结果显示,成年期的3个个体(M1、M2、M3)表达模式接近,胚胎期的3个个体(T1、T2、T3)表达模式接近。对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析,结果显示,上调差异表达基因显著富集到62条显著的GO条目,下调差异表达基因显著富集到366条显著的GO条目,73条显著的KEGG通路。差异表达基因主要富集在代谢过程的负调控、RNA生物合成过程的负调控、基因表达的负调控等GO条目中,KEGG主要富集到MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号、胰岛素信号通路、醛固酮的合成与分泌等通路中。同时筛选到MAPK12、MAPK13、FABP5、PPARγCaMK1等与双峰驼沙漠适应性相关的基因。荧光定量结果显示,差异基因在成年期和胚胎期瘤胃组织中的表达模式与RNA-Seq的结果一致。上述结果表明,双峰驼的瘤胃组织可能与脂肪细胞分化有关。在沙漠环境中,双峰驼可能降低瘤胃组织代谢效率、通过胰岛素抵抗作用提高血糖耐受性以及促进醛固酮的合成与分泌以调节血压平衡,以更好地在沙漠干燥缺水的环境中生存。  相似文献   

13.
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为阐明牛解偶联蛋白3(uncoupling protein 3,UCP3)和肌球蛋白重链1(myosin heavy chain 1,MYH1)基因启动子的核心区及其在小鼠C2C12和3T3-L1两种细胞株中的启动活性,本研究利用PCR、双荧光素酶和脂质体转染等方法进行关岭牛UCP3和MYH1基因启动子的扩增、重组载体构建和启动子活性分析。结果显示,试验成功构建了pGL3-Basic-UCP3-pro和pGL3-Basic-MYH1-pro重组真核表达载体,分别转染至小鼠C2C12和3T3-L1细胞后发现,UCP3、MYH1基因启动子的核心区分别为UCP3-P6(-385~+3 bp)和MYH1-P5(-255~+15 bp)区域;pGL3-Basic-MYH1-P2~pGL3-Basic-MYH1-P5在C2C12细胞中启动子活性均高于3T3-L1细胞,表明MYH1基因启动子活性在成肌细胞C2C12中较高。本研究阐明了UCP3和MYH1基因启动子的核心区及其启动子活性,为进一步研究UCP3和MYH1基因的转录调控机理提供了科学依据。  相似文献   

15.
旨在探讨Glut4基因突变后骨骼肌能量代谢及肌纤维转化的分子机制。本研究利用CRISPR/Cas9技术构建Glut4Q177L突变鼠。选取22周龄健康的野生雄鼠和Glut4Q177L突变雄鼠,即试验分为两组,每组3只,3个重复,进行表型评价和糖耐量、胰岛素耐量试验;荧光定量检测两组小鼠腓肠肌葡萄糖转运蛋白、脂代谢、肌纤维类型相关调控基因的表达差异;Western blot测定腓肠肌AMPK及其磷酸化蛋白含量。结果表明,突变鼠皮下脂肪和附睾脂重量显著低于对照组(P<0.05);突变鼠糖耐量曲线下面积极显著增加(P<0.01),表明其糖耐量受损;突变鼠血清中甘油三酯的含量显著下降(P<0.05)。相较于野生型小鼠,Glut4Q177L突变鼠腓肠肌中Glut4、Glut1和Glut12等多个葡萄糖转运蛋白表达量显著升高(P<0.05);葡萄糖摄取受限导致调控能量代谢关键基因AMPK在mRNA、蛋白和磷酸化修饰水平均显著升高(P<0.05),同时促进与脂肪酸摄取与合成代谢相关的CD36和ATGL等基因表达上调(P<0.05);慢速氧化型肌纤维(I型)和快速氧化型肌纤维(IIa型)相关基因表达极显著升高(P<0.01),而快速酵解型纤维(IIb型)相关基因表达显著降低(P<0.05)。本研究结果显示,Glut4葡萄糖结合关键位点突变降低了骨骼肌和脂肪葡萄糖摄取能力,通过上调其它转运蛋白增加葡萄糖摄取;激活AMPK信号通路及分泌肌细胞因子调控脂肪分解以满足能量需求;促进线粒体丰富的氧化型肌纤维生成以提高能量利用效率。Glut4突变不仅可以为骨骼肌胰岛素抵抗提供有效的动物模型,还可以为家畜生物育种提供基因编辑参考位点。  相似文献   

16.
试验旨在利用全基因组关联分析(GWAS)定位影响鸭胸肌肉色性状的候选基因及分子标记,探究肉色性状的遗传基础。本研究中,共测定了555只北京鸭×野鸭F2代资源群体的3种胸肌肉色性状(包括红度a*、黄度b*、亮度L*)。利用北京鸭×野鸭F2代资源群体胸肌肉色性状数据并结合全基因组重测序数据进行全基因组关联分析,检测影响胸肌肉色性状的相关基因及可能的因果变异位点。结果显示,肌肉亮度L*、红度a*、黄度b*均属于低遗传力性状,遗传力分别为0.23、0.12、0.13,且肌肉黄度b*变异系数较大(26.18%)。通过相关性分析可知,肌肉黄度与红度存在较强正表型相关(r=0.52),肌纤维直径与肌肉黄度存在弱负相关性(r=-0.16)。利用混合线性模型进行GWAS,发现了1个SNP与肌肉黄度b*潜在显著关联(-log10 P=8.28)。对最高效应SNP进行连锁不平衡检验,发现42个SNPs与最高点SNP存在高相关性(r2>0.4),这些SNPs位于9号染色体0.37~0.43 Mb之间,区间中共包含7个基因。通过转录组测序数据分析,发现只有5个基因在胸肌组织中表达。对这5个基因进行功能注释,确定硒蛋白T(SELENOT)基因为影响肌肉黄度的候选基因。该结果为解析鸭胸肌肉色性状和提高鸭肉品质的遗传改良提供重要参考。  相似文献   

17.
骨骼肌是生物机体的重要组成部分,约占产肉动物机体的40%,与畜禽的运动、发育及产肉能力等重要性状密切相关。骨骼肌是由平行排列的肌原纤维组成的多核肌纤维,肌纤维的数量、类型以及转变方式直接反映了个体肌肉发育情况以及机体的生理状况,因而在选育工作中作为重要的经济性状而被关注。对肌纤维的深入研究将有助于加快今后的选育进程,促进对近年频发的畜禽肌源性疾病的溯源与研究,从而缓解肌源性疾病对畜禽养殖业造成的经济损失,满足消费者对优质肉产品的需求。近年来,对肌纤维的认识与研究均取得重大进展,包括依照肌纤维的结构与功能特性对骨骼肌的生物学功能进行预测与验证、肌纤维的类型与肉品质的关联分析以及模式动物的应用,挖掘出肌纤维发生发育以及再生修复过程中的重要调控分子,并对它们的功能进行注释。作者参照现有研究成果对肌纤维的结构与功能进行系统的描述,并从分子层面对肌纤维胚胎期的发生发育以及出生后的再生修复进行综述,以期为今后提高肉用动物的产肉性能及培育高品质产肉动物新品种或新品系的选育工作提供理论参考。  相似文献   

18.
19.
microRNA(miRNA)是一类在真核生物中广泛存在的非编码小RNA,通过与目标基因的3'端非编码序列结合,在转录后水平上调控基因的表达,参与许多生物学过程,包括细胞生长、分化、增殖和凋亡等。miRNA的生物合成始于细胞核,分为3个阶段,即pri-miRNA、pre-miRNA、成熟的miRNA分子。前两个阶段在细胞核中完成,第三阶段转移到细胞质中完成。miRNA具有在真核细胞中广泛存在、长度21~24 nt、序列具有高度保守性3个特点。研究表明,miRNA参与调控猪胚胎期肌肉发育、胚后期肌肉生长及肉质性状形成,猪前体脂肪细胞分化和脂质沉积,猪体的免疫应答,以及影响病原与机体的相互作用等过程。因此,了解更多的猪miRNA研究进展,可以加深对猪肌肉发育、脂肪代谢、疾病免疫等分子机制的理解,为生猪的健康养殖提供参考。  相似文献   

20.
猪肌纤维性状形成和肌内脂肪沉积的遗传机制   总被引:1,自引:0,他引:1  
近年来,通过改变肌纤维性状和肌内脂肪含量改善猪肌肉品质成为科学家们研究的热点。肌纤维性状形成和肌内脂肪沉积是内因与外因共同作用的结果。作者对猪肌纤维性状形成和和肌内脂肪沉积的遗传机制进行了综述,以期寻求调控及改善猪肌肉品质的方法。猪肌纤维性状形成和肌内脂肪沉积的遗传机制非常复杂,受基因、转录因子及信号通路的复杂网络调控。猪肌纤维的生长发育主要受生肌决定因子(myogenic determinant,MyoD)基因家族和肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因一正一负协同调控。能量感应网络AMPK/SIRT1/PGC-1α在猪肌纤维类型转化中起重要作用。脂肪沉积相关基因的表达量与猪肌内脂肪沉积有密切关系。随着分子生物技术的不断发展,许多与肌纤维性状形成和肌内脂肪沉积的相关基因已被鉴定出来,有助于进一步揭示猪肌纤维性状形成和肌内脂肪沉积的遗传机制。  相似文献   

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