發(fā)布時(shí)間：2018-04-22 05:00

  本文選題：豬 + 胚胎發(fā)育��； 參考：《中山大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：豬的瘦肉量由肌纖維總數(shù)決定,而胚胎期初級(jí)肌纖維的數(shù)量直接決定了肌纖維總數(shù),因此,初級(jí)肌纖維對(duì)豬出生后的產(chǎn)肉量起到?jīng)Q定性作用。之前的研究顯示胚胎35天時(shí)藍(lán)塘豬已有初級(jí)肌纖維出現(xiàn),而長(zhǎng)白豬并沒有,這是否意味著產(chǎn)肉量越少的豬其初級(jí)肌纖維形成時(shí)間越早?如果事實(shí)如此,其遺傳機(jī)制目前仍不明晰。了解不同豬種初級(jí)肌纖維形成時(shí)間差異對(duì)產(chǎn)肉量的影響以及形成時(shí)間差異的分子調(diào)控機(jī)制對(duì)利用分子遺傳手段提高生豬產(chǎn)肉量以及人類肌肉相關(guān)疾病的研究都具有重大意義。本研究使用產(chǎn)肉量依次遞減的長(zhǎng)白、藍(lán)塘和五指山豬胚胎早期18~42天六個(gè)時(shí)期的背部肉樣組織進(jìn)行組織形態(tài)學(xué)觀察,進(jìn)一步鑒定出現(xiàn)初級(jí)肌纖維的時(shí)間差異,并采用轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、全基因組甲基化測(cè)序等方法全面的探究初級(jí)肌纖維形成時(shí)間差異的分子機(jī)制。通過對(duì)上述三個(gè)品種豬胚胎18、21、28、32、35和42天的背最長(zhǎng)肌肉樣組織進(jìn)行組織形態(tài)學(xué)觀察及肌管標(biāo)志蛋白檢測(cè),HE染色結(jié)果發(fā)現(xiàn)五指山和藍(lán)塘豬在胚胎32天率先出現(xiàn)初級(jí)肌纖維,長(zhǎng)白豬在胚胎35天出現(xiàn)初級(jí)肌纖維,而此時(shí)其它兩品種豬的初級(jí)肌纖維數(shù)量顯著多于長(zhǎng)白豬,以上結(jié)果也得到了利用肌肉分化特異表達(dá)的肌球蛋白重鏈MyHC為抗體的Western blot和免疫組化實(shí)驗(yàn)的支持。該結(jié)果進(jìn)一步證實(shí),產(chǎn)肉量越多的豬出現(xiàn)初級(jí)肌纖維的時(shí)間越晚�；诖宋覀兺茰y(cè):長(zhǎng)白豬初級(jí)肌纖維形成較晚,說(shuō)明其成肌細(xì)胞增殖時(shí)間長(zhǎng),增殖數(shù)量多,進(jìn)而分化形成的肌纖維數(shù)量多,導(dǎo)致出生后的產(chǎn)肉量也更多。該結(jié)果也得到了通過轉(zhuǎn)錄組測(cè)序獲得的基因表達(dá)層面的進(jìn)一步證實(shí)。我們通過對(duì)上述肉樣組織轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析,發(fā)現(xiàn)在胚胎18~35天長(zhǎng)白豬基因的表達(dá)模式與五指山或藍(lán)塘豬相比滯后了一個(gè)時(shí)期,同時(shí)三品種豬成肌相關(guān)基因表達(dá)模式在初級(jí)肌纖維形成之前已出現(xiàn)差異。對(duì)差異表達(dá)基因的分析顯示,成肌相關(guān)基因/miRNA以及肌管分化標(biāo)志基因在五指山豬中表達(dá)較早、較高,而在長(zhǎng)白豬中表達(dá)最晚、最低。此外,在胚胎28~35天,長(zhǎng)白與五指山豬表觀修飾相關(guān)基因也出現(xiàn)了顯著的差異和變化。這些基因的表達(dá)與初級(jí)肌纖維出現(xiàn)時(shí)間相契合,提示在初級(jí)肌纖維形成前后,表觀修飾在產(chǎn)肉量不同的豬中存在差異,進(jìn)而導(dǎo)致成肌進(jìn)程出現(xiàn)差異,最終造成初級(jí)肌纖維形成時(shí)間的差異。iTRAQ測(cè)序發(fā)現(xiàn)五指山與長(zhǎng)白豬成肌相關(guān)蛋白在胚胎早期已出現(xiàn)差異,并且不同肌纖維類型形成時(shí)間的差異在胚胎早期就已產(chǎn)生,并借此構(gòu)建了調(diào)控肌纖維類型發(fā)育的蛋白調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。此外,組蛋白H3.3在兩個(gè)豬種中的劇烈表達(dá)差異和組蛋白修飾H3K4me3、H3K27me3在兩品種豬28~35天的差異變化,使得我們有理由相信,胚胎早期差異的肌纖維出現(xiàn)時(shí)間與組蛋白修飾存在關(guān)聯(lián)。著床后到初級(jí)肌纖維出現(xiàn)之前全基因組甲基化測(cè)序顯示,DNA甲基化出現(xiàn)了先降低后升高的過程,但整體而言,長(zhǎng)白豬甲基化水平始終高于五指山豬。成肌相關(guān)基因在五指山豬中較早開始去甲基化,這可能導(dǎo)致了成肌相關(guān)基因較早的表達(dá),因而先行出現(xiàn)初級(jí)肌纖維。綜上所述,不同豬種初級(jí)肌纖維形成時(shí)間差異的機(jī)制:在產(chǎn)肉量較少的豬中胚胎早期DNA去甲基化、組蛋白修飾等表觀修飾更有利于促進(jìn)成肌相關(guān)基因的表達(dá),而成肌相關(guān)基因的較早表達(dá)使其更早進(jìn)入成肌過程,導(dǎo)致初級(jí)肌纖維出現(xiàn)時(shí)間較早。
[Abstract]:In this study , we found that there was a significant difference in the amount of muscle fibers in pigs at the age of 18 - 42 days . The early expression of myogenic related gene makes it enter the myogenic process earlier , which leads to the early onset of primary myofibers .

【學(xué)位授予單位】：中山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S828

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