高度保守的环状RNA如何调控骨骼肌生长发育

 circFgfr2调控骨骼肌生长发育和再生的分子机制。中国农科院供图

近日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所猪基因组设计育种创新团队系统绘制了猪骨骼肌生长发育环状RNA图谱，并揭示了物种间高度保守环状RNA-circFgfr2调控骨骼肌生长发育的新机制。相关研究成果在线发表在《恶病质、肌少症与肌肉杂志》。

骨骼肌是哺乳动物体内最丰富的组织。在畜牧业生产中，骨骼肌的生长发育直接决定畜禽肉的产量和品质，是动物遗传育种领域最重要的研究课题之一。骨骼肌生长发育是一个高度复杂且精准调控的生物学过程，受成千上万的编码基因和表观因子的调节。环状RNA是一类新近发现、具有环形结构的特殊RNA分子。研究表明，环状RNA在许多生命活动中起重要作用，但其对骨骼肌生长发育的作用机制仍不清楚，在动物育种中的价值也亟待挖掘。

该研究基于团队海量转录组数据，绘制了猪27个生长发育时间点骨骼肌的首张环状RNA动态图谱，共鉴定52918条高信度的环状RNA，其中2916条在人、小鼠和猪等物种间高度保守。

功能分析表明，环状RNA-circFgfr2抑制肌细胞增殖、促进肌细胞分化和肌肉再生。基于此，研究人员提出circFgfr2通过miR-133/Map3k20/JNK/Klf4反馈环调控骨骼肌生长发育的新机制。

该研究不仅有利于进一步全面解析猪骨骼肌生长发育的分子机制，为阐明猪产肉性状形成遗传基础提供新理论，为分子育种提供新的候选基因，也对人类肌肉相关疾病研究具有重要参考价值。

该研究得到国家自然科学基金重点项目、中国农科院科技创新工程等项目资助。