大白猪与巴马香猪骨骼肌卫星细胞的转录组及染色质可及性比较分析

《Journal of Integrative Agriculture》：Comparative transcriptomic and chromatin accessibility analysis of skeletal muscle satellite cells in Large White and Bama Xiang pigs

　　

翁文奥|任泽宇|张思怡|余博|周傲|张静|黄磊|李奎

中国湖北省武汉市430023，武汉理工大学，湖北省动物营养与饲料科学重点实验室，湖北省家畜育种技术创新中心

摘要

猪肌肉卫星细胞在肌肉生长和再生中起着关键作用，对提升猪的育种性能和肉品产量具有重要意义。本研究结合RNA-seq和ATAC-seq技术，探究大白猪与巴马香猪品种之间PMSC功能的分子差异。大白猪以生长速度快、瘦肉率高等特点著称，而巴马香猪则具有更高的肌肉内脂肪含量和更好的肉质风味。与巴马香猪的PMSC相比，我们发现大白猪的PMSC具有不同的染色质可及性特征，在与肌肉发育相关的基因上表现出选择性可及性增加。特别是在那些对肌肉发育至关重要的基因上，如CLEC14A、IGF2和WNT10B，这类基因与大白猪较大的体型、更快的生长速度以及更高的瘦肉比例密切相关。相反，巴马香猪的PMSC在与脂肪生成相关的基因上表现出更高的染色质可及性和表达水平，如ASCL2和SOX5，这可能解释了巴马香猪较高的脂肪含量和独特的肉质风味。这些差异可能与转录因子调控以及染色质可及性的改变有关，涉及Wnt信号通路、钙信号通路、PI3K-Akt信号通路和MAPK信号通路等途径，从而反映了品种特异性肌肉发育背后的表观遗传-转录机制。我们的研究揭示了品种特异性肌肉发育过程中基因表达调控与染色质可及性的协同作用，为通过育种技术和培养肉技术提升猪肉产量提供了潜在的分子靶点。