摘要
骨骼肌组织占动物机体总重的35％-65％,其生长发育对畜禽动物的产肉性状具有重要影响。长非编码RNA(Long Non-coding RNA,LncRNA)是一类长度大于200nt,不具备编码能力或只能编码短肽的RNA。研究表明LncRNA在骨骼肌生长发育过程中发挥着重要的调控作用。而SNP可以通过多种作用机制影响LncRNA的功能，从而对骨骼肌的生长发育过程发挥调控作用。本研究通过整合猪多组织RNA-Seq测序数据，对猪基因组LncRNA进行了较系统的鉴定与注释，通过组织相对表达分数计算对LncRNA在不同组织的表达模式进行了分析。整合肌肉组织不同发育阶段的RNA-Seq数据，筛选出对肌生成具有调控作用的LncRNA,最后对LncRNA基因组区域内的SNP及QTL进行了分析与功能预测。主要的研究结果如下: (1)整合了 NCBI数据库猪多组织共1505个样本的RNA-Seq数据，通过构建鉴定流程鉴定出47404个猪新LncRNA转录本，这些转录本来自23431个基因座。这些LncRNA转录本与mRNA相比具有外显子数目更少、外显子长度更长以及转录本长度更短的特征，与目前的研究报道一致。 (2)对猪和小鼠两个物种间的LncRNA进行保守性分析，通过位置与序列保守性分析，鉴定出猪995个LncRNA与小鼠LncRNA高度序列同源、13166个猪LncRNA具有位置保守性,385个LncRNA在猪和小鼠两个物种之间具有序列和位置保守性。 (3)通过对猪10个不同组织RNA-Seq数据分析，计算了猪LncRNA以及mRNA的相对表达分数，在肌肉组织中筛选出4617个LncRNA以及3217个mRNA在肌肉组织中的相对高表达，GO富集分析确定了这些基因可能在肌肉生长发育的调控中发挥重要作用。 (4)通过对猪骨骼肌27个不同发育阶段的RNA-Seq数据分析，构建了LncRNA与mRNA在骨骼肌组织中的时空表达图谱，筛选出4061个肌肉组织相对高表达的LncRNA,这些LncRNA在骨骼肌组织不同发育阶段差异表达。 (5)通过WGCNA将筛选的LncRNA与mRNA划分模块，并对各个模块进行功能分析。最终确定Turquoise模块中的1034个mRNA以及1931个LncRNA可能具有调控肌肉生长发育的功能，并且筛选出其中的30个核心mRNA可能在模块中发挥核心的调控作用，其中包括了 MyoD1、Myh3以及Myh7等肌生成过程中发挥关键调控作用的基因。 （6）整理了猪GWAS研究报道的52901个SNP位点以及dbSNP数据库的猪SNP数据，并将其映射到肌生成相关LncRNA的基因组位置。发现1683104个SNP位于肌生成相关LncRNA上。有476个与性状显著相关的SNP和484个QTL位于LncRNA基因组区域。进一步功能分析发现，这些SNP与QTL可能通过影响STAT5a等多种转录因子结合调控LncRNA功能。 综上所述，本研究通过对猪基因组LncRNA进行了系统鉴定，筛选了对肌生成具有调控作用的LncRNA,并将GWAS分析结果与LncRNA关联，为猪肌肉生长发育性状重要LncRNA和功能SNP鉴定提供了新数据。
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