织金白鹅胸腿肌m6A差异甲基化图谱解析：表观遗传调控肌肉发育的新视角

本研究针对鹅肌肉发育中m6A修饰机制不清的问题，通过MeRIP-seq与RNA-seq整合分析，首次揭示织金白鹅胸腿肌的m6A甲基化差异景观。研究发现腿肌中ALKBH5等m6A调节因子显著上调，鉴定出78个差异甲基化基因（DMGs）并富集于神经活性配体-受体相互作用等通路，筛选出LGI1、CDK18等关键候选基因，为禽类肌肉发育表观调控提供重要理论依据。

　　

在禽类养殖业中，肌肉生长是直接影响经济价值的关键性状，这一过程受到环境、营养和遗传等多因素调控。近年来，RNA表观遗传修饰中的N⁶-甲基腺苷（m⁶A）修饰被发现广泛参与多种生物过程，但在禽类特别是鹅的肌肉组织发育中，其作用模式和调控机制仍不明确。织金白鹅作为中国地方特色品种，其胸肌和腿肌在形态和功能上存在显著差异，这为研究m⁶A修饰在肌肉类型特异性发育中的作用提供了理想模型。

为解析m⁶A在鹅肌肉发育中的调控作用，研究人员采集了5只6月龄健康雄性织金白鹅的胸肌和腿肌样本，采用甲基化RNA免疫沉淀测序（MeRIP-seq）和转录组测序（RNA-seq）技术，结合组织形态学分析和生化指标检测，系统比较了两种肌肉类型的m⁶A修饰差异。研究发现腿肌的肌纤维横截面积、直径和密度以及肌内脂肪含量均与胸肌存在极显著差异（P < 0.001），同时腿肌中m⁶A整体水平显著升高，且主要富集在编码序列（CDS）和3'非翻译区（3'UTR）， motif分析显示保守的RRACH序列。

通过MeRIP-seq鉴定出78个差异甲基化基因（DMGs），其中腿肌中高甲基化基因43个，低甲基化基因35个。与RNA-seq数据整合分析后，发现11个重叠的DMGs（7个低甲基化上调基因和4个高甲基化下调基因）。京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析显示这些基因显著富集于神经活性配体-受体相互作用、糖胺聚糖生物合成和肌动蛋白细胞骨架调控通路。进一步从这些通路中筛选出LGI1、CDK18和LPAR2作为影响肌肉发育的潜在候选基因。

本研究首次绘制了织金白鹅胸腿肌的m⁶A修饰图谱，揭示了m⁶A修饰通过调控关键基因表达参与肌肉类型特异性发育的分子机制。结果不仅深化了对禽类肌肉发育表观遗传调控的理解，也为家禽育种提供了新的分子靶点和理论依据。该研究发表于《Genomics》期刊，由贵州大学动物科学学院的赵忠龙、杨洪、张勇等人完成。

主要技术方法

研究采用MeRIP-seq和RNA-seq技术对5例织金白鹅胸肌和5例腿肌样本进行全转录组m⁶A修饰分析和基因表达谱检测，结合组织切片形态计量和生化分析，通过生物信息学方法进行差异甲基化基因筛选和通路富集分析。

肌肉形态与m⁶A修饰差异

通过组织学观察发现腿肌肌纤维横截面积和直径显著大于胸肌，而密度显著低于胸肌，同时腿肌肌内脂肪含量更高。MeRIP-seq显示腿肌m⁶A峰值主要分布在CDS和3'UTR区域，且m⁶A修饰水平显著高于胸肌。

m⁶A调节因子表达特征

定量分析发现腿肌中m⁶A去甲基化酶ALKBH5和甲基转移酶METTL14、METTL16、ZC3H13表达显著上调（P < 0.05），表明m⁶A修饰动态平衡在肌肉类型间存在差异调控。

差异甲基化基因与通路富集

共鉴定78个DMGs，其中11个与差异表达基因重叠。KEGG分析显示这些基因显著富集于神经活性配体-受体相互作用、糖胺聚糖生物合成和肌动蛋白细胞骨架调控通路，提示m⁶A修饰可能通过这些通路影响肌肉发育。

候选基因筛选

从显著富集通路中鉴定出LGI1（leucine-rich glioma inactivated 1）、CDK18（cyclin-dependent kinase 18）和LPAR2（lysophosphatidic acid receptor 2）作为调控肌肉发育的关键候选基因，这些基因的m⁶A修饰状态与表达水平显著相关。

研究结论与意义

该研究系统揭示了织金白鹅胸腿肌m⁶A修饰的差异景观，证实m⁶A修饰通过调控关键基因表达参与肌肉类型特异性发育。发现的DMGs和候选基因为禽类肌肉发育的表观遗传调控提供了新视角，对家禽遗传改良具有重要理论价值和应用潜力。研究结果不仅丰富了m⁶A修饰在禽类肌肉发育中的功能认知，也为后续功能验证和育种应用奠定了坚实基础。