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天然反义转录RNA是近年来在各物种中发现的新类型的内源性RNA。顺式天然反义转录RNA(cis-natural antisense transcripts,cis-NATs)因其从基因的互补DNA链转录而来,对其正义转录基因的调控存在时间和空间上的优势而得到了广泛的关注和研究。然而cis-NATs的生物学功能很大程度上是未知的。作为猪体内最大的组织骨骼肌占猪体重的40%-50%左右,因此在养猪生产中骨骼肌的生长发育直接决定了生猪产业的生产效益。研究猪骨骼肌生长发育基因表达调控机理一直以来都是育种工作的重点和热点之一。为了探索cis-NATs是否参与调控猪骨骼肌生长发育过程,该过程中的表达特征、调控功能以及其自身所受的表达调控机理,本研究系统地分析了中外猪种(长白猪和蓝塘猪)骨骼肌生长发育过程中cis-NATs及其特征,并利用公共数据挖掘了其潜在受到转录因子MYOD调控的证据。主要结果有:(1)cis-NATs广泛存在于猪骨骼肌生长发育过程中。通过系统分析长白和蓝塘猪背最长肌生长发育的10个时期链特异DGE(digital gene expression)RNA-seq数据。鉴定出3561个正义反义(sense-antisense,SA)基因。在此基础上进一步鉴定了顺式天然反义转录区域,并使用成年大白猪背最长肌链特异dUTP RNA-seq数据进行验证和补充。最终鉴定出2469 SA基因的3306个cis-NATs。(2)在猪胚胎期骨骼肌中高表达的cis-NATs数目明显高于出生后,且出生后高表达数目剧烈下降。(3)在转录水平上,超过1300(约40%)个cis-NATs与其正义转录基因相关,其中大约80%在两个品种中共表达。皮尔森相关系数分析和极差分析结果显示在长白和蓝塘中分别有1379(41.71%)和1386(41.92%)cis-NATs与其正义转录基因间在转录水平相关。且分别有75.05%(长白)和81.53%(蓝塘)是共表达关系。(4)超过1200个cis-NATs在猪骨骼肌生长发育过程中差异表达(|log2FC|≥1and FDR<0.01)。长白和蓝塘猪骨骼肌生长发育10个时期间分别共有1281和1211个cis-NATs差异表达倍数在2倍以上(|log2FC|≥1)且FDR值小于0.01。(5)cis-NATs主要与能量代谢通路相关。差异表达基因及差异表达cis-NATs的正义转录基因的功能聚类结果显示:cis-NATs主要通过与包括柠檬酸循环(TCA循环),糖酵解或糖异生,线粒体激活等能量代谢通路相关基因共表达参与肌肉生长发育。(6)能量代谢通路中的基因及其相关表达的cis-NATs从胚胎晚期到出生后早期剧烈上调,随后则下调表达。表达量分析结果显示在长白和蓝塘猪中能量代谢通路中的基因及其相关表达的cis-NATs从胚胎期63天至出生后2天剧烈上调。在随后的2天至28天之间长白猪中则转为剧烈下调并一直持续到生后期90天。而蓝塘猪中类似的下调表达则发生在生后期28天到90天。(7)猪骨骼肌生长发育过程中的cis-NATs潜在受到转录因子MYOD调控。通过借助小鼠C2C12细胞系诱导分化期的MyoD ChIP-seq和RNA-seq数据联合分析找到了MyoD在SA基因附近结合的证据。并将这些SA基因与猪骨骼肌中的SA进行了对应,发现猪中有近1/5(18.11%)的SA基因能够对应上。从头扫描猪骨骼肌SA基因转录起始和终止位点附近的序列发现MYOD结合motif显著富集(P<0.001),且显著与C2C12细胞系诱导分化期ChIP-seq数据中鉴定出的MyoD结合序列相似(P<0.001)。由此可见猪骨骼肌中的SA基因潜在受到MYOD的调控。