胎儿到羔羊七个阶段的山羊背最长肌组织学特性及mRNA和IncRNA调控网络分析

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肌肉发育受到一系列复杂且精确的调节,mRNA和lncRNA在骨骼肌生成的调节中起着重要的作用。本研究采用石蜡切片探究安徽白山羊从胎儿到羔羊7个阶段(包括第 45 天(F45)、65 天(F65)、90 天(F90)、120 天(F120)、135 天(F135)的胎儿以及出生后1天(B1)以及饲养90天(B90)的羔羊)的背最长肌组织学变化。并用RNA-seq分析mRNA和lncRNA时序表达情况并筛选的重要lncRNAs。1)本研究通过组织学形态观察,发现在F45时肌细胞较少,此时背部出现的多为结缔组织。F65阶段结缔组织间已出现大量肌细胞,且F65和F90具有初级肌纤维,到F120、F135、B1及B90阶段初级肌纤维消失,完全为次级肌纤维。2)所有文库鉴定出4,793个和547个差异表达的mRNA和lncRNA。差异表达的mRNA和lncRNA表明F120处于F90和F135的过度阶段。随机筛选6个与mRNA和lncRNA进行qPCR鉴定,它们的表达量与RNA-seq趋势一致。3)差异mRNA被WGCNA聚类划分为4个模块。M-turquoise富集在细胞增殖及细胞骨架形成的功能和通路上。M-grey参与背最长肌的供能及生长,且可能参与肌内脂肪形成。M-brown与背最长肌中代谢和生物合成过程有关。M-blue主要与背最长肌的ATP供能有关。4)差异lncRNA划分为3种类型:早期模块、晚期模块和特定阶段模块。早期为L-blue,该模块参与肌纤维结构和能量代谢。晚期模块为L-brown和L-yellow。L-brown参与肌纤维中物质结合和复合物调控;L-yellow与肌蛋白和细胞骨架调控相关。特定阶段模块为L-turquoise和L-grey。L-turquoise与蛋白质转移到细胞核以激活细胞、肌发生和代谢相关,L-grey并未富集。最后,我们筛选出LNC011371、LNC007561和LNC001728分别作为三个类型模块的关键lncRNA。综上所述,结果阐明了不同阶段mRNA和lncRNA在背最长肌生长发育过程的功能转变,完善了骨骼肌生长发育的调控网络。
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