本發(fā)明涉及基因工程，特別是涉及mylk基因和cpsf2基因在調(diào)控牛肉肌內(nèi)脂肪沉積中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，對(duì)牛肉品質(zhì)的要求越來(lái)越嚴(yán)格，其中，肌內(nèi)脂肪(imf)沉積的過(guò)程對(duì)于肉質(zhì)的形成和口感的提升至關(guān)重要。肌內(nèi)脂肪含量影響肌肉的剪切力、風(fēng)味、多汁性和嫩度。風(fēng)味與肌肉中的脂肪和脂溶性物質(zhì)關(guān)系密切。肌內(nèi)脂肪作為揮發(fā)性化合物的主要來(lái)源，被認(rèn)為是物種專(zhuān)一的風(fēng)味前體。肌內(nèi)脂肪中脂肪酸種類(lèi)和比例對(duì)風(fēng)味物質(zhì)的影響很大，不同肉品風(fēng)味的差異因其氧化產(chǎn)物不同。肌內(nèi)脂肪中的不飽和脂肪酸，是人體必需脂肪酸，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。imf存在于肌肉纖維的肌外膜、肌束膜和肌內(nèi)膜上，imf的沉積可促進(jìn)肌肉纖維束分離，從而改善肌肉嫩度。左秀麗等研究表明，大理石花紋等級(jí)對(duì)牛肉嫩度具有極顯著的積極影響性。毛衍偉等研究表明，imf可以提高肌肉的系水力，降低肉的滴水損失和烹飪損失，提升肉品質(zhì)；此外imf與肌肉剪切力呈負(fù)相關(guān)，而與肌肉的ph值呈正相關(guān)。

2、影響肉牛肌內(nèi)脂肪沉積的因素包括遺傳因素、管理因素和營(yíng)養(yǎng)因素等。其中，imf沉積可以通過(guò)特定的基因(pparγ、c/ebpα、zfp423和fabp4等)及信號(hào)通路(ampk、wnt和mapk等)調(diào)節(jié)，此外，表觀遺傳修飾也參與了imf沉積的多種生物學(xué)過(guò)程。然而，除轉(zhuǎn)錄調(diào)控和表觀調(diào)控外，轉(zhuǎn)錄后調(diào)控在imf沉積過(guò)程中也起著至關(guān)重要的作用。

3、alternative?polyadenylation(apa)是一種轉(zhuǎn)錄后調(diào)控過(guò)程，通過(guò)選擇性剪切和添加不同長(zhǎng)度的聚腺苷酸尾巴來(lái)產(chǎn)生具有不同3'非翻譯區(qū)(3'utr)長(zhǎng)度的多個(gè)轉(zhuǎn)錄本。它在基因表達(dá)調(diào)控中起著重要的作用，影響轉(zhuǎn)錄本的穩(wěn)定性、翻譯效率以及功能多樣性。目前的研究表明，3'utr的長(zhǎng)度變化會(huì)影響基因翻譯效率，而apa對(duì)翻譯效率的影響主要通過(guò)改變mirna結(jié)合位點(diǎn)的可用性進(jìn)行調(diào)控。apa廣泛存在于哺乳動(dòng)物中，并在細(xì)胞發(fā)育、生物學(xué)過(guò)程和疾病進(jìn)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

4、近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，apa與imf沉積存在關(guān)聯(lián)，并參與了調(diào)節(jié)肌肉發(fā)育和成脂分化的過(guò)程。apa可以介導(dǎo)mirna調(diào)節(jié)肌肉干細(xì)胞功能，pax3是一種重要的肌生成調(diào)節(jié)因子，在成肌衛(wèi)星細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中，pax3轉(zhuǎn)錄本受到apa的影響，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄本的3′utr變短，從而使其無(wú)法受到mir-206的調(diào)控。在小鼠成肌細(xì)胞中，rbfox2通過(guò)apa調(diào)節(jié)收縮基因和線粒體基因的mrna表達(dá)水平。在豬的快慢骨骼肌轉(zhuǎn)錄組的研究中發(fā)現(xiàn)，apa可能在mirnas和rna結(jié)合蛋白的調(diào)控下在快慢肌發(fā)育中發(fā)揮作用。在3t3-l1前脂肪細(xì)胞中，ho1對(duì)前脂肪細(xì)胞分化的抑制作用，而apa產(chǎn)生的ho13′utr短變體通過(guò)逃避mirna的抑制作用，使得ho1具有更高的表達(dá)水平，從而對(duì)前脂肪細(xì)胞分化有更強(qiáng)的抑制作用。然而，牛imf沉積過(guò)程中apa機(jī)制的研究很少見(jiàn)報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供mylk基因和cpsf2基因在調(diào)控牛肉肌內(nèi)脂肪沉積中的應(yīng)用，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)研究牛肌內(nèi)脂肪沉積過(guò)程中apa機(jī)制，發(fā)現(xiàn)mylk基因和cpsf2基因具有調(diào)控脂肪沉積的作用，為牛肉品質(zhì)預(yù)測(cè)及優(yōu)質(zhì)肉牛的選育提供了新的理論支持。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供mylk基因在調(diào)控牛肉肌內(nèi)脂肪沉積中的應(yīng)用。

4、本發(fā)明還提供cpsf2基因在調(diào)控牛肉肌內(nèi)脂肪沉積中的應(yīng)用。

5、本發(fā)明還提供檢測(cè)mylk基因表達(dá)量的試劑在預(yù)測(cè)或輔助預(yù)測(cè)牛肉品質(zhì)中的應(yīng)用。

6、本發(fā)明還提供檢測(cè)mylk基因表達(dá)量的試劑在選育具有優(yōu)質(zhì)牛肉品質(zhì)的肉牛中的應(yīng)用。

7、本發(fā)明還提供檢測(cè)cpsf2基因表達(dá)量的試劑在預(yù)測(cè)或輔助預(yù)測(cè)牛肉品質(zhì)中的應(yīng)用。

8、本發(fā)明還提供檢測(cè)cpsf2基因表達(dá)量的試劑在選育具有優(yōu)質(zhì)牛肉品質(zhì)的肉牛中的應(yīng)用。

9、本發(fā)明公開(kāi)了以下技術(shù)效果：

10、本發(fā)明通過(guò)研究牛肌內(nèi)脂肪沉積過(guò)程中apa機(jī)制，建立imf沉積過(guò)程中的apa圖譜，發(fā)現(xiàn)，3′utr的縮短與imf沉積有關(guān)，它可以通過(guò)mirna結(jié)合位點(diǎn)的缺失導(dǎo)致基因表達(dá)水平的升高。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，imf沉積過(guò)程中，mylk基因的3′utr縮短，mylk基因表達(dá)量升高，在縮短過(guò)程中，缺失了參與imf沉積的bta-mir-206、bta-mir-32和bta-mir-195，調(diào)控imf沉積減少；cpsf2基因的3′utr縮短后，也出現(xiàn)表達(dá)上調(diào)的情況，調(diào)控imf沉積減少。本發(fā)明的研究結(jié)果為牛肉品質(zhì)預(yù)測(cè)及優(yōu)質(zhì)肉牛的選育提供了新的理論支持和技術(shù)指導(dǎo)，對(duì)推動(dòng)畜牧業(yè)發(fā)展，提高畜牧業(yè)生產(chǎn)效益有重要意義。

技術(shù)特征：

1.mylk基因在調(diào)控牛肉肌內(nèi)脂肪沉積中的應(yīng)用。

2.cpsf2基因在調(diào)控牛肉肌內(nèi)脂肪沉積中的應(yīng)用。

3.檢測(cè)mylk基因表達(dá)量的試劑在預(yù)測(cè)或輔助預(yù)測(cè)牛肉品質(zhì)中的應(yīng)用。

4.檢測(cè)mylk基因表達(dá)量的試劑在選育具有優(yōu)質(zhì)牛肉品質(zhì)的肉牛中的應(yīng)用。

5.檢測(cè)cpsf2基因表達(dá)量的試劑在預(yù)測(cè)或輔助預(yù)測(cè)牛肉品質(zhì)中的應(yīng)用。

6.檢測(cè)cpsf2基因表達(dá)量的試劑在選育具有優(yōu)質(zhì)牛肉品質(zhì)的肉牛中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了MYLK基因和CPSF2基因在調(diào)控牛肉肌內(nèi)脂肪沉積中的應(yīng)用，屬于基因工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過(guò)研究牛肌內(nèi)脂肪沉積過(guò)程中APA機(jī)制，發(fā)現(xiàn)在IMF沉積過(guò)程中，MYLK基因的3′UTR縮短，MYLK基因表達(dá)量升高，在縮短過(guò)程中，缺失了參與IMF沉積的miRNA，進(jìn)而調(diào)控IMF沉積減少；CPSF2基因的3′UTR縮短后，也出現(xiàn)表達(dá)上調(diào)的情況，調(diào)控IMF沉積減少。本發(fā)明的研究結(jié)果為牛肉品質(zhì)預(yù)測(cè)及優(yōu)質(zhì)肉牛的選育提供了新的理論支持和技術(shù)指導(dǎo)，對(duì)推動(dòng)畜牧業(yè)發(fā)展，提高畜牧業(yè)生產(chǎn)效益有重要意義。

技術(shù)研發(fā)人員：康曉龍,李承隆,丁燕玲,周小南,王曉薇,史遠(yuǎn)剛,徐俊杰,梁嘉豪,韓雨潤(rùn),王丁香
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧夏大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19