[發明專利]調節骨骼肌發育的方法和應用

有效

• 申請號: 202010736669.2
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111690682B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 吳珍芳;顧婷;譚寶華;周健;甘炎民;邢萍萍;喬佳鑫;嚴冠豪;蔡更元;李紫聰;洪林君;楊杰;鄭恩琴;黃思秀;徐錚
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C12N15/85
• 分類號: C12N15/85;A01K67/027
• 代理公司: 廣東有知貓知識產權代理有限公司 44681
• 代理人: 朱親林

本發明公開了一種調節骨骼肌發育的方法，該方法包括在胚胎水平超表達RASGRP1基因。由此，不僅發現了一個在豬骨骼肌發育過程中受H3K27me3修飾作用的一個關鍵靶基因RASGRP1，該基因的富集水平在豬骨骼肌肌纖維形成過程中在H3K27me3的修飾作用下先上調后下調，并能夠促進豬骨骼肌衛星細胞的增殖功能進而促進豬骨骼肌的發育；還可以通過超表達RASGRP1基因，來促進豬骨骼肌的發育，從而為提高豬的瘦肉率提供了一種新的方法和靶點，以及研究的新方向；再者，超表達RASGRP1基因在促進骨骼肌發育上的應用，可為瘦肉型豬的選育提供新的思路和靶點；另外，在豬的胚胎時期通過超表達RASGRP1基因，通過多種不同的方法均能達到促進骨骼肌發育的效果，具有廣泛的適用性。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，特別涉及一種調節骨骼肌發育的方法和應用。

背景技術

隨著人們生活水平的不斷提高，優質肉類越來越受到消費者的青睞，而人們對于豬肉的需求量也不斷增長。

在自然界中，哺乳動物的個體生長、肌肉質量與骨骼肌的生長發育相關。而骨骼肌的生長發育是影響豬肉產量的重要因素之一，其占動物機體的40％以上，是動物機體的重要組成部分，在處于生長期的動物體中占有比率更高。研究豬骨骼肌的生長發育機制有助于提高豬骨骼肌占有比率，增加豬肉產量，并推進我國養豬業生產水平。

骨骼肌主要由嵌于肌腱旁結締組織的肌纖維組成，每個肌纖維都含有許多肌核。肌纖維的數量決定了骨骼肌的數量及大小，而肌肉質量也是由肌纖維的數目和橫截面積決定，肌纖維數目的增加表現為肌肉增生，肌纖維橫截面積的增加表現為肌肉肥大。在動物體中，成熟的肌纖維底層含有肌肉干細胞，也被稱為衛星細胞(Satellite cells)，激活的衛星細胞可以生成新的成肌細胞(Myoblast)，成肌細胞退出細胞周期并分化形成肌管，肌管與肌肉特異性蛋白融合生成肌纖維，促進骨骼肌的生長和再生。

骨骼肌的形成主要發生在妊娠時期，豬骨骼肌中肌纖維的發育在妊娠后35天左右形成初級纖維，這個過程將一直持續到妊娠第60天；在妊娠50-60天時形成次級纖維，這一過程在約75天達到增殖高峰；此后在到達妊娠第90天時肌纖維數量不再變化。

發明內容

本發明通過western blot技術分析了豬骨骼肌肌纖維形成過程中H3K27me3的修飾水平，并通過高通量測序技術ChIP-seq和RNA-seq聯合分析，篩選出在豬骨骼肌肌纖維形成過程中受H3K27me3調控的靶向基因RASGRP1。進一步通過實驗證明，RASGRP1基因的富集水平在豬骨骼肌肌纖維形成過程中隨著H3K27me3修飾水平的上調而不斷下調。同時，在C2C12成肌細胞中初步驗證得到RASGRP1基因的超表達能夠促進細胞的增殖功能，最終促進豬骨骼肌的發育。由此，可通過在胚胎水平超表達RASGRP1基因來促進骨骼肌的發育，進一步改進動物的肌肉含量，培育瘦肉型動物品系。

本發明的目的是提供一種調節骨骼肌發育的方法和應用，來促進骨骼肌的發育，進一步改進動物的肌肉含量，培育瘦肉型動物品系。

根據本發明的一個方面，提供了一種調節骨骼肌發育的方法，該方法包括在胚胎水平超表達RASGRP1基因來促進骨骼肌發育。

在某些實施方式中，該方法包括制備超表達RASGRP1基因的轉基因動物來促進該動物骨骼肌發育。

在某些實施方式中，該方法包括向受精卵顯微注射RASGRP1基因超表達載體，移植入代孕動物子宮，獲得超表達RASGRP1基因動物來促進該動物骨骼肌發育。

在某些實施方式中，該方法包括向囊胚顯微注射RASGRP1基因超表達載體，移植入代孕動物子宮，獲得超表達RASGRP1基因動物來促進該動物骨骼肌發育。

在某些實施方式中，該方法包括將RASGRP1基因超表達載體與精液共孵育后，進行人工授精獲得超表達RASGRP1基因的動物來促進該動物骨骼肌發育。