《GHR基因天然反義鏈轉錄本（GHR-AS）對雞肌肉生長發育調控研究》是依託華南農業大學，由張麗擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：GHR基因天然反義鏈轉錄本(GHR-AS)對雞肌肉生長發育調控研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張麗
- 依託單位：華南農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生長激素受體基因（GHR）對動物生長發育具有重要作用，該基因突變能夠導致矮小雞的發生。目前發現雞GHR基因10種轉錄本均為DNA正義鏈轉錄本（GHR-S），本課題組前期發現在雞肝臟組織中存在GHR天然反義鏈轉錄本（GHR-AS），並通過反義鏈特異PCR和測序等方法證實GHR-AS在雞肌肉和肝臟組織中表達，且為一長鏈非編碼RNA（lncRNA）。最新研究表明功能基因反義鏈轉錄本多為lncRNA，且與基因正義鏈轉錄本共同作用參與調控細胞增殖分化和組織發育，對生物生長發育具有重要作用，推測GHR-AS可能通過GHR-S參與雞生長發育調控。為了深入研究GHR-AS對雞生長發育的調控作用，本項目擬以清遠麻雞為研究對象，分析GHR-AS與GHR-S之間可能存在的調控關係，闡明GHR-AS對肌肉發育的作用機制。研究結果將為全面了解GHR基因功能、骨骼肌發生髮育的特異性調控及確立分子育種新靶點提供依據。
結題摘要
矮小雞GHR mRNA的表達量顯著高於普通雞，表明GHR在基因表達過程中受到精密的調控。本研究通過RACE技術克隆了雞GHR-AS全長，並分析了其時空表達特徵，在LMH細胞和成肌細胞中對其功能進行了研究，得到如下結果： (1) GHR-AS是由RNA Polymerase Π轉錄並具有典型的Ploy（A）結構的分子。其利用GHR基因內含子6作為轉錄本的3′末端從而形成的新可變剪接體，與現有已知的GHR轉錄本方向相反，且在GHR基因外顯子6，7，8和3′UTR 位置處與GHR-S序列反向互補。 (2) 組織表達譜分析表明，GHR-AS在11周齡雞肺、垂體、肝臟和下丘腦等組織高表達，而在卵巢、腎和腿肌低表達。時序表達分析表明GHR-AS在肝臟組織中隨雞的發育而升高，但是在肌肉組織中，出殼前的表達量顯著高於出殼後的表達量。 (3) 在LMH細胞中干擾GHR-AS，GHR-S表達量顯著降低，CHIP-qPCR分析表明GHR-S-V1啟動子H3K9me2的水平升高，而第9位賴氨酸甲基化是基因轉錄活性降低的標誌，這可能是GHR-AS調控GHR-S的機制之一。此外，干擾組細胞增殖變慢，細胞周期阻滯在G1期，表明GHR-AS影響GHR-S的轉錄水平和細胞增殖。在肝臟組織和LMH細胞中，RNaseA實驗分析表明GHR-AS與GHR-S在GHR基因外顯子9處形成雙鏈，可能對GHR-S起到保護作用，同時也是GHR-AS調控GHR-S的作用位點。 (4) 在雞成肌細胞中，cGH可以誘導細胞表達IGF1，血清飢餓條件下誘導水平顯著高於有血清培養條件。干擾GHR-AS後，用500ng/mL cGH誘導的IGF1顯著低於對照組，同時成肌細胞增殖有變慢趨勢，細胞周期阻滯在G1期，但是與對照組差異不顯著。在肌肉組織和成肌細胞中，RNaseA實驗分析表明GHR-AS與GHR-S在GHR基因外顯子9處形成雙鏈，可能對GHR-S起到保護作用，同時也是GHR-AS調控GHR-S的作用位點。 總之，GHR-AS對GHR-S具有保護作用，其機制主要是兩者可以通過GHR-exon9形成雙鏈RNA，並可能招募染色質甲基化修飾酶，改變GHR-S啟動子區組蛋白甲基化程度，從而調控GHR-S的表達。在成肌細胞中，GHR-AS可以作用於GH-GHR-IGF1通路，但是對成肌細胞增殖影響不明顯，是否影響成肌細胞的
