肉鸡是提供禽肉产品的重要经济动物。近年来,集约化养殖模式在不断发展数量、产量以及出栏速度的过程中,由于增重速度过快及饲养空间的限制,导致肉鸡胫骨软骨发育不良(Tibial Dyschondroplasia, TD)的发病率大幅度增加。据统计,TD在世界范围内发病率可达10%-30%,由于其多表现为亚临床症状而常被忽视。TD不仅抑制肉鸡生长,还造成肉质减退,给养禽业造成了巨大经济损失。由于当前对TD的发病机制不清楚,目前还没有预防和治疗TD的特异药物,因此亟待寻找针对TD的有效分子标记物。
近日,四川农业大学动科学院王彦教授团队在国际知名期刊《Ecotoxicology and Environmental Safety》(中科院Top期刊,IF=7.129),发表了题为《综合分析福美双诱导鸡胫骨软骨发育不良中差异表达的mRNA和非编码RNA及其相互调控机制》(Comprehensive analysis of differently expression mRNA and non-coding RNAs, and their regulatory mechanisms on relationship in thiram-induced tibial dyschondroplasia in chicken)的研究论文。该研究立足我国对家禽养殖抗病育种的需求,首次对TD肉鸡中差异表达的mRNA、miRNA、circRNA和lncRNA进行了注释,并构建了lncRNA/circRNA-miRNA-mRNA ceRNA调控网络图。
该研究以天府肉鸡为研究材料,通过建立TD模型,对TD肉鸡和健康肉鸡的胫骨软骨组织进行了全转录组测序,获得了差异表达的mRNAs 141个,miRNAs 10个,lncRNAs 23个、circRNAs 35个。研究发现,这些差异表达的mRNA和非编码RNA主要富集在TGF-β、MAPK、Hippo等与骨形成相关的信号通路,推测这些差异基因可能与TD的发生有关。同时,研究人员对这些差异表达基因进行了ceRNA分析,发现诸如gga-miR-1737和gga-miR-3540等关键分子在TD发生中具有重要调控作用。这一研究结果为肉鸡TD发生机制提供了新的理论见解,也为TD的防治和治疗提供了有效的分子标记。
该研究论文以动科学院2021级博士研究生陆余香为第一作者,2020级硕士研究生姜雨汝为共同第一作者,王彦教授为通讯作者。这一研究得到了国家自然科学基金和四川省育种攻关项目的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2022.113924
猪传染性胃肠炎(TGE)是危害全球生猪养殖业最为严重的疫病之一,以引起仔猪发生严重的急性胃肠炎为特征,小于2周龄的仔猪病死率最高可达100%。TGE是经粪口传播的疫病,很难根除,还易继发感染其它疫病,病猪即使存活,生长变得缓慢,养殖成本增加,每年给我国生猪养殖业造成了巨大经济损失。TGE最典型的病理变化是猪小肠黏膜上皮细胞死亡,肠绒毛脱落,猪体内水电解质紊乱、急性腹泻。深入探索TGE的发病机制对于科学防控该病、提高生猪养殖效益具有重要意义。
TGE的病原是猪传染性胃肠炎病毒(TGEV),属于一种冠状病毒,可导致猪小肠黏膜上皮细胞的线粒体发生功能障碍。该科研团队在筛选TGEV感染猪肠黏膜上皮细胞中差异表达的环状RNA时发现了一个新的环状RNA circBIRC6-2及其编码的蛋白BIRC6-236aa,它们在TGEV诱导细胞线粒体功能障碍过程中发挥了关键调控作用。进一步研究发现,circBIRC6-2编码的BIRC6-236aa可以通过与其他宿主蛋白互作抑制细胞线粒体功能障碍,而TGEV感染猪小肠黏膜上皮细胞后,则显著抑制了环状RNA circBIRC6-2的表达水平,进而导致细胞线粒体功能障碍、细胞死亡和腹泻。上述研究结果进一步揭示了TGE的发病机制,为研发防控该病的药物和培育抗该病的猪品种提供了新靶点。
本研究得到国家自然科学基金(项目编号:31972645和31872447)资助。
原文链接:https://www.jbc.org/article/S0021-9258(22)00722-0/fulltext
