一种lncRNA促进绵羊骨骼肌卫星细胞增殖和成肌分化的方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种lncRNA促进绵羊骨骼肌卫星细胞增殖和成肌分化的方法与应用。本发明专利技术发现了一个新的绵羊lncRNA lnc522，并发现了其在绵羊骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化中的作用。通过使用慢病毒过表达lnc522可显著促进绵羊骨骼肌卫星细胞的增殖和成肌分化。本发明专利技术提供的lnc522对骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的作用，可在实践中用于构建动物模型或用于提高动物产肉性能，为优质高产肉牛新品种的快速培育和肉质改良提供理论参考。速培育和肉质改良提供理论参考。

【技术实现步骤摘要】
一种lncRNA促进绵羊骨骼肌卫星细胞增殖和成肌分化的方法与应用


[0001]本专利技术属于生物、细胞、组织工程
，尤其涉及一种lncRNA促进绵羊骨骼肌卫星细胞增殖和成肌分化的方法与应用。

技术介绍

[0002]肌肉的发育是一个极其复杂和精密的过程，是遗传和环境相互作用的结果，其中涉及大量的调控因子、信号通路以及复杂的调控网络，对哺乳动物的生长发育有着至关重要的影响。骨骼肌卫星细胞的增殖与成肌分化是肌肉发育研究的核心问题，lncRNAs作为机体生命活动的重要调控因子与肌肉发育密切相关。因此，发现新的调控骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的调控因子，对增加畜禽产肉量具有重大意义。
[0003]骨骼肌卫星细胞又称骨骼肌干细胞，主要来源于Pax3
+
/Pax7
+
胚胎祖细胞，并在动物出生后的肌肉发育过程中融入肌纤维。在解剖学上，骨骼肌卫星细胞位于肌膜与基底膜之间被称为“生态位”的微环境中，其在正常生理状态下处于静息状态。在肌生成过程中，骨骼肌卫星细胞经激活、增殖、分化为成肌细胞，成肌细胞再经终末分化、融合和肌核重排才能形成新生骨骼肌纤维。因此，骨骼肌卫星细胞的增殖与分化是肌肉形成的关键性事件。现已证明，骨骼肌卫星细胞成肌分化受多种生肌调节因子的调控。肌源性分化始于Myf5的下调，并受随后的MyoD以及分化末期MyoG、MRF4和MEF2C的协同调控。骨骼肌卫星细胞进入分化状态需要细胞周期的退出，同时也需要p21
CIP1
、p19 ARF和p57的协同上调表达。MyoD促进细胞周期的退出，诱导肌肉特异性miR
‑
1、miR
‑
133和miR
‑
206的表达。此外，MyoD可介导Pax7下调，并通过不同的表观遗传学、转录和转录后机制激活成肌分化的主要调节器MyoG。最后，MyoD和MyoG协同激活MRF4和其他终末分化基因。与肌源性调控因子相比，长链非编码RNA(long non
‑
coding RNA,lncRNA)广泛存在于多种生物体内，其功能涉及生命活动、个体发育和疾病发生等各个层面，也广泛参与肌生成与骨骼肌发育过程的调控。
[0004]目前，已发现并鉴定了大量可参与调控骨骼肌卫星细胞增殖分化的lncRNAs，诸如linc
‑
MD1、lncMyoD、linc
‑
YY1、Myolinc和lnc23等，但大多数都集中在人和小鼠上。此外，由于具有组织特异性和时空特异性，lncRNAs在不同物种间保守性普遍较低，因此其他物种中发现的lncRNAs在绵羊中不存在或功能不同。尽管已在绵羊骨骼肌中鉴定到了大量lncRNAs，但绵羊lncRNAs的鉴定与功能解析仍然滞后，专门用于收集各种非编码RNA的NONCODE数据库缺乏关于绵羊lncRNAs的信息，且目前仅有少数lncRNAs被认为是绵羊肌肉发育中的分子开关。

技术实现思路

[0005]针对现有问题，本专利技术目的在于克服现有技术环境胁迫问题的不足之处，提供一种促进绵羊骨骼肌卫星增殖与成肌分化的方法，该方法可以为肌肉发育分化的长非编码RNA研究提供启示，可以为进一步开展肌肉发育过程中关键lncRNA的作用机理研究打下良
好的基础，对探索肌肉生长发育机制，改善羊肉的产量与品质提供启示。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种RNA，其基因组核苷酸序列为序列1。
[0007]第二方面，本专利技术提供了第一方面所述RNA的基因组核酸分子。
[0008]上文所述核酸分子的核苷酸序列为序列1。
[0009]第三方面，本专利技术提供了含有第二方面所述核酸分子的表达盒、重组载体或重组病毒。
[0010]第四方面，本专利技术提供了第一方面所述的RNA或第二方面所述的核酸分子或第三方面所述的表达盒、重组载体或重组病毒在如下任一中的应用：
[0011]1)促进人或动物骨骼肌卫星细胞增殖；
[0012]2)促进人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化；
[0013]3)促进人或动物骨骼肌卫星细胞向肌管细胞分化；
[0014]4)提高人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化中的肌管融合指数；
[0015]5)提高人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化形成的肌管数量；
[0016]6)提高人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化形成的肌管的直径；
[0017]7)构建人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化的细胞模型；
[0018]8)调控人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化；
[0019]9)构建高产肉动物模型；
[0020]10)提高动物产肉性能。
[0021]第五方面，本专利技术提供了抑制第一方面所述RNA活性或降低第二方面所述核酸表达量的物质在如下任一中的应用或在制备具有如下任一功能的产品中的应用：
[0022]1)抑制人或动物骨骼肌卫星细胞增殖；
[0023]2)抑制人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化；
[0024]3)抑制人或动物骨骼肌卫星细胞向肌管细胞分化；
[0025]4)降低人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化中的肌管融合指数；
[0026]5)降低人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化形成的肌管数量；
[0027]6)降低人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化形成的肌管的直径。
[0028]上文所述应用中，所述抑制第一方面所述RNA活性或降低第二方面所述核酸表达量的物质为干扰lnc522表达的siRNA。
[0029]上文中，干扰lnc522表达的siRNA的序列为表5所示的lnc522 smart silencer(si
‑
lnc522)序列，由广州锐博生物科技有限公司设计并合成lnc522的smart silencer(si
‑
lnc522)。
[0030]上文中，所述动物为哺乳动物，具体为绵羊。本专利技术的有益效果在于：本专利技术发现了一个新的绵羊lncRNA lnc522，并发现了其在绵羊骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化中的作用。通过使用慢病毒过表达lnc522可显著促进绵羊骨骼肌卫星细胞的增殖和成肌分化。本专利技术提供的lnc522对骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的作用，可在实践中用于构建动物模型或用于提高动物产肉性能，为优质高产肉羊新品种的快速培育和肉质改良提供理论参考。
附图说明
[0031]图1为lnc522的时序表达谱。
[0032]图2为lnc522的亚细胞定位。
[0033]图3为干扰lnc522对绵羊骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的影响。其中，A为GM期细胞RT
‑
qPCR结果；B为GM期绵羊骨骼肌卫星细胞EdU染色，标尺130μm；C为EdU统计结果；D为DM2期绵羊骨骼肌卫星细胞成肌分化标志因子MyoG和MyHC免疫荧光染色，标尺130μm或50μm；E为DM2期肌管融合指数；F为DM2期每个视野中的肌管数；G为DM2期单根肌管中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RNA，其基因组核苷酸序列为序列1。2.权利要求1所述RNA的基因组核酸分子。3.根据权利要求2所述的核酸分子，其特征在于：所述核酸分子的核苷酸序列为序列1。4.含有权利要求2或3所述核酸分子的表达盒、重组载体或重组病毒。5.权利要求1所述的RNA或权利要求2或3所述的核酸分子或权利要求4所述的表达盒、重组载体或重组病毒在如下任一或在制备具有如下任一功能的产品中的应用：1)促进人或动物骨骼肌卫星细胞增殖；2)促进人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化；3)促进人或动物骨骼肌卫星细胞向肌管细胞分化；4)提高人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化中的肌管融合指数；5)提高人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化形成的肌管数量；6)提高人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分化形成的肌管的直径；7)构建人或动物骨骼肌卫星细胞成肌分...

【专利技术属性】
技术研发人员：连正兴，陈明明，赵越，于坤，李岩，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：