近日，Molecular Therapy-Nucleic Acids（IF=8.886；Top 10%）在線發(fā)表廣西大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院石德順研究員團(tuán)隊(duì)完成的題為“Circular RNA circMYBPC1 promotes skeletal muscle differentiation by targeting MyHC”研究論文（全文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.omtn.2021.03.004）。系統(tǒng)介紹了團(tuán)隊(duì)在水牛肌肉發(fā)育機(jī)制方面的取得的重要研究進(jìn)展，具體研究如下：

水牛具有適應(yīng)性強(qiáng)、抗病力強(qiáng)、耐粗飼等特點(diǎn)，特別適合我國(guó)南方亞熱帶地區(qū)飼養(yǎng)。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）統(tǒng)計(jì)，2020 年全世界存養(yǎng)水牛約2.3 億頭，全球有20 億人依靠家養(yǎng)水牛所提供的奶肉產(chǎn)品和役力而生活，水牛被FAO 譽(yù)為“最具開(kāi)發(fā)潛能”和“養(yǎng)活世界人口最多的大家畜”。我國(guó)是世界上第三大水牛養(yǎng)殖國(guó)，南方18 省共存欄2744 萬(wàn)頭，約占全國(guó)牛總存欄數(shù)的20%。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的快速提高，水牛的役用價(jià)值逐漸減小，如何開(kāi)發(fā)利用這一龐大的畜種資源，形成獨(dú)具特色的肉牛業(yè)，是國(guó)家面臨的一個(gè)重要課題。因此，充分開(kāi)發(fā)水牛肉用性能，進(jìn)一步增加牛肉產(chǎn)量，提高牛肉品質(zhì)，已成為當(dāng)前水牛育種的重要任務(wù)之一。

探究circRNA和miRNA調(diào)控肌肉發(fā)育的作用機(jī)制是當(dāng)前肉牛繁育的研究熱點(diǎn)。本團(tuán)隊(duì)首次以廣西本地沼澤型水牛為研究對(duì)象，以不同發(fā)育時(shí)期的水牛肌肉樣本為研究對(duì)象，采用RNA-Seq技術(shù)對(duì)其進(jìn)行circRNA測(cè)序，發(fā)現(xiàn)新非編碼RNA-circRNA0007120在成年時(shí)期肌肉中高表達(dá)，該circRNA全長(zhǎng)398 nt，采用RNA-FISH技術(shù)發(fā)現(xiàn)主要定位于成肌細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)，在發(fā)育過(guò)程中隨著分化逐漸高表達(dá)。提示該轉(zhuǎn)錄本可能與成肌細(xì)胞分化有關(guān)，該circRNA來(lái)源于肌凝蛋白結(jié)合蛋白基因MYBPC1, 因此將其命名為circMYBPC1， 進(jìn)一步通過(guò)RIP、RNA pull down等技術(shù)探索circMYBPC1與miRNA、mRNA、RBP(RNA Binding Protein)形成機(jī)制及功能驗(yàn)證，結(jié)果表明：circMYBPC1可以通過(guò)吸附miR-23a，減弱miR-23a對(duì)MyHC基因表達(dá)的抑制作用，circMYBPC1可以結(jié)合MyHC蛋白，進(jìn)而增強(qiáng)水牛成肌細(xì)胞分化作用；最終小鼠肌損傷實(shí)驗(yàn)表明，circMYBPC1還可能促進(jìn)肌再生機(jī)制的發(fā)生，最終提出circMYBPC1調(diào)控水牛肌肉發(fā)育的調(diào)控分子機(jī)制模型。

該研究工作以廣西大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院為第一單位。廣西大學(xué)石德順研究員和李輝助理教授為本文的共同通訊作者，2020級(jí)博士生陳孟杰為本文第一作者。項(xiàng)目得到廣西科技重大專項(xiàng)（批準(zhǔn)號(hào)：AA17204051）；國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（批準(zhǔn)號(hào)：31802043)；廣西研究生教育創(chuàng)新項(xiàng)目（YCSW2019027， YCSW2019028）的資助。

石德順研究員團(tuán)隊(duì)一直從事水牛功能基因組與轉(zhuǎn)錄組的研究，不僅在測(cè)序數(shù)據(jù)的分析方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，而且在基因功能研究方面建立了一套研究方法，目前已建立了調(diào)控牛肌肉發(fā)育的非編碼RNA庫(kù)，為我國(guó)水牛精準(zhǔn)肉用選育提供新的分子靶標(biāo)。近幾年，李輝博士專注于水牛三維基因組學(xué)研究，探索非編碼DNA調(diào)控元件對(duì)水牛基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的影響，鑒定并解析了一批影響水牛肌肉發(fā)育的調(diào)控元件和非編碼RNA，同時(shí)構(gòu)建水牛肌肉三維基因轉(zhuǎn)錄的精確調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)揭示水牛肉質(zhì)發(fā)育機(jī)理。