杜洛克猪肌内脂肪沉积相关环状RNA的鉴定及其在脂代谢调控中的机制研究

为探究影响猪肌内脂肪含量(IMF)的分子机制，研究人员通过高通量RNA测序技术对比分析了高/低IMF含量杜洛克猪背最长肌组织中环状RNA(circRNA)的表达谱。研究发现230个差异表达circRNA，其宿主基因在脂质响应、AMPK信号通路等生物学过程中显著富集，并筛选出novel_circ_0018596等关键circRNA，首次揭示其在IMF沉积调控中的作用，为猪肉质改良提供新靶点。

　　

研究背景
肌内脂肪(Intramuscular fat, IMF)含量是决定猪肉品质的关键指标，直接影响肉类的嫩度、多汁性和风味。杜洛克猪作为全球主要商业猪种，其IMF沉积能力存在显著个体差异，但调控这一性状的分子机制尚未完全阐明。近年来，环状RNA(circular RNA, circRNA)因其特殊的闭合环状结构和调控功能成为非编码RNA研究热点，其在脂肪代谢中的作用逐渐被关注。然而，circRNA在猪IMF沉积中的具体调控网络仍属空白领域，这限制了通过分子育种手段改善猪肉品质的进程。

技术方法
研究团队选取高/低IMF含量的杜洛克猪背最长肌组织，采用高通量RNA测序技术筛选差异表达circRNA，通过GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分析宿主基因功能，构建circRNA-miRNA互作网络，并利用qRT-PCR验证关键circRNA表达。

研究结果

1. 差异表达circRNA鉴定
   在高IMF组(HIMF)和低IMF组(LIMF)间共发现230个显著差异表达的circRNA，其中novel_circ_0001751等分子呈现规律性表达模式。

2. 功能富集分析
   GO注释显示这些circRNA的宿主基因显著富集于"脂质管组装"(lipid tube assembly)、"脂质代谢过程"(lipid metabolic process)等条目；KEGG分析提示AMP-activated protein kinase(AMPK)信号通路和脂肪酸代谢是主要富集通路。

3. 关键circRNA筛选
   通过表达量与功能关联分析，锁定novel_circ_0018596、novel_circ_0000494等circRNA可能通过吸附miRNA参与脂代谢调控，其中novel_circ_0018596被首次报道与IMF沉积相关。

4. ceRNA网络构建
   预测并构建了5个circRNA-miRNA-mRNA调控网络，揭示circRNA可能通过竞争性内源RNA(competing endogenous RNA, ceRNA)机制调节脂质合成相关基因表达。

研究意义
该研究首次系统描绘了杜洛克猪IMF沉积相关的circRNA表达图谱，发现AMPK等经典代谢通路可能通过circRNA介导的调控网络影响脂肪沉积。筛选出的novel_circ_0018596等分子为猪分子育种提供了新型遗传标记，其构建的ceRNA模型为解析肉质性状形成的表观调控机制开辟了新视角。研究成果发表于《Genomics》，为农业动物经济性状的精准改良奠定了理论基础。