回肠黏膜非编码RNA与猪剩余采食量社会遗传效应的关联研究OA
Association of ileal mucosal non-coding RNA with social genetic effects of residual feed intake in pigs
本研究旨在探究不同剩余采食量的社会遗传效应(residual feed intake-social genetic effects,RFI-SGE)下回肠黏膜非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)的差异表达特征.本研究以204头健康杜洛克母猪为实验对象,通过电子采食记录系统测定其在30~115 kg育肥期的采食行为,基于RFI的SGE值筛选高RFI-SGE(HRS组)和低RFI-SGE(LRS组)各10头,再从每组选择SGE表型值极端的4头采集回肠黏膜组织进行转录组测序.通过生物信息学分析鉴定差异表达的ncRNAs,构建竞争性内源RNA(competitive endogenous RNA,ceRNA)调控网络.结果表明:回肠黏膜中共鉴定出11 687个长链非编码RNAs(long non-coding RNAs,lncRNAs)和577个微RNAs(microRNAs,miRNAs),其中1 117个ncRNAs呈现显著差异表达(956个lncRNAs上调,98个lncRNAs下调;35个miRNAs上调,28个miRNAs下调).差异表达的miRNAs靶基因显著富集于细胞有丝分裂、修饰依赖性蛋白结合和硫代谢等通路;差异表达的lncRNAs靶基因主要参与脂肪消化吸收、氨基酸消化和胆固醇代谢过程.通过ceRNA网络分析,发现15个上调信使RNAs(messenger RNAs,mRNAs)与7个下调lncRNAs存在互作关系,7个上调mRNAs、6个上调lncRNAs和4个下调miRNAs构成三重调控网络,其中LOC110261770、LOC102160805和BGIG9823_46847等关键lncRNAs与氨基酸代谢相关基因存在显著关联.本研究揭示了回肠黏膜ncRNAs在RFI-SGE中的表达特征和功能网络,发现ncRNAs可能通过调控细胞生长、氨基酸代谢和脂质代谢等过程影响RFI-SGE,为猪RFI-SGE的分子育种提供了新的候选靶点和理论依据,同时开辟了提高猪的饲料报酬的新研究视角.
This study aimed to investigate the differential expression characteristics of non-coding RNA(ncRNA)in the ileal mucosa under different residual feed intake-social genetic effects(RFI-SGE).The study involved 204 healthy Duroc sows,with feeding behavior measured during the 30-115 kg finishing period using an electronic feeding record system.Based on RFI-SGE values,high(HRS)and low(LRS)RFI-SGE groups(10 sows each)were constructed,and four sows with extreme SGE phenotypic values from each group were chosen to collect ileal mucosal tissue for transcriptomic sequencing.Biological information analysis was used to identify differentially expressed ncRNAs and construct a competitive endogenous RNA(ceRNA)regulatory network.A total of 11 687 long non-coding RNAs(lncRNAs)and 577 microRNAs(miRNAs)were identified in the ileal mucosa,among which 1 117 ncRNAs showed significant differential expression(956 up-regulated lncRNAs and 98 down-regulated lncRNAs;35 up-regulated miRNAs and 28 down-regulated miRNAs).The target genes of differentially expressed miRNAs were significantly enriched in cell mitosis,modification-dependent protein binding,and sulfur metabolism pathways;the target genes of differentially expressed lncRNAs were primarily involved in fat digestion and absorption,amino acid digestion,and cholesterol metabolism.Through ceRNA network analysis,it was found that 15 up-regulated messenger RNAs(mRNAs)interacted with seven down-regulated lncRNAs,and seven up-regulated mRNAs,six up-regulated lncRNAs,and four down-regulated miRNAs formed a triple regulatory network.Among them,key lncRNAs such as LOC110261770,LOC102160805,and BGIG9823_46847 were significantly associated with genes related to amino acid metabolism.This study revealed the expression characteristics and functional networks of ileal mucosal ncRNAs in RFI-SGE,suggesting that ncRNAs may influence RFI-SGE by regulating cellular processes such as cell growth,amino acid metabolism,and lipid metabolism.The findings provide new candidate targets and a theoretical basis for molecular breeding in pig RFI-SGE,meanwhile opening up a new research perspective for improving feed efficiency in pigs.
周垚茜;唐国庆;赵真坚;陈栋;崔晟頔;王俊戈;陈子旸;禹世欣;陈佳苗;黄润杰
四川农业大学动物科技学院,农业农村部畜禽生物组学重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学动物科技学院,猪禽种业全国重点实验室,四川 成都 611130四川农业大学动物科技学院,农业农村部畜禽生物组学重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学动物科技学院,猪禽种业全国重点实验室,四川 成都 611130四川农业大学动物科技学院,农业农村部畜禽生物组学重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学动物科技学院,猪禽种业全国重点实验室,四川 成都 611130四川农业大学动物科技学院,农业农村部畜禽生物组学重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学动物科技学院,猪禽种业全国重点实验室,四川 成都 611130四川农业大学动物科技学院,农业农村部畜禽生物组学重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学动物科技学院,猪禽种业全国重点实验室,四川 成都 611130四川农业大学动物科技学院,农业农村部畜禽生物组学重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学动物科技学院,猪禽种业全国重点实验室,四川 成都 611130四川农业大学动物科技学院,农业农村部畜禽生物组学重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学动物科技学院,猪禽种业全国重点实验室,四川 成都 611130四川农业大学动物科技学院,农业农村部畜禽生物组学重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学动物科技学院,猪禽种业全国重点实验室,四川 成都 611130四川农业大学动物科技学院,农业农村部畜禽生物组学重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学动物科技学院,猪禽种业全国重点实验室,四川 成都 611130四川农业大学动物科技学院,农业农村部畜禽生物组学重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室,四川 成都 611130||四川农业大学动物科技学院,猪禽种业全国重点实验室,四川 成都 611130
农业科技
猪剩余采食量社会遗传效应长链非编码RNA微RNA竞争性内源RNA网络
pigresidual feed intake(RFI)social genetic effects(SGE)long non-coding RNA(lncRNA)microRNA(miRNA)competitive endogenous RNA(ceRNA)network
《浙江大学学报(农业与生命科学版)》 2026 (3)
472-482,11
国家生猪技术创新中心先导科技项目(NCTIP-XD/B01)四川省科技厅项目(2020YFN0024,2021ZDZX0008,2021YFYZ0030)四川省猪创新团队项目(sccxtd-2022-08).
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