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动物出生后,肌纤维数量基本保持恒定,故肌肉组织在出生后的发育与其在胚胎期的发育模式是密切相关的。鸟类主要肌纤维在孵化第6天内形成,次级肌纤维主要在胚胎发育的1216天形成,肌纤维的分化则在整个孵化期的3/4时完成。动物胚胎期肌肉发生是一个复杂的生物学过程,受细胞周期、蛋白因子互作及特定基因表达以及多条信号传导通路调控。后基因组时代,DNA甲基化、非编码RNA等表观遗传修饰作用被发现可调节骨骼肌生肌过程。蛋鸡、肉鸡经过长期的人工选育,它们的骨骼肌的生长发育存在显著的差异,而由于两者在基因组水平的微小差异,使蛋鸡和肉鸡成为在表观遗传学层面研究骨骼肌发育的良好素材。目前,鸡胚胎期骨骼肌生长的表观遗传调控机制研究虽有开展,但多集中在基因组及转录组层面,DNA甲基化与lncRNA之间的相互作用鲜有报道。本研究以ROSS-308肉鸡和白来航蛋鸡为研究对象,对胚胎期不同发育时间点(E10、E13、E16、E19)的胸大肌进行单分辨率的全基因组甲基化以及lncRNA转录组测序,通过联合分析构建表观修饰协同调控网络,旨在解析表观遗传修饰对鸡胚胎期骨骼肌生长发育的分子调控机制。主要结果如下:(1)蛋鸡和肉鸡的表型发育在胚胎期有明显的差异,4个时间点肉鸡的体型和肌纤维数量都大于蛋鸡。(2)在24个甲基化样品文库中,平均测序深度是30.3×,一共产生约34亿reads,约71.99%的clean reads被比对到鸡参考基因组;大于10×测序深度的基因组区域超过75%。(3)蛋鸡和肉鸡间差异甲基化的区域主要分布在基因内含子区域和基因间区,在这些差异甲基化区域中,肉鸡低甲基化区域高于蛋鸡。以动物中主要的mCG类型的甲基化为例,四个时间点中,肉鸡低甲基化区域占所有甲基化区域分别为80.53%、83.65%、66.22%、82.66%,提示基因组上低甲基化水平的区域可能是促进肉鸡骨骼肌快速发育的调控区域。(4)甲基化区域关联的的基因主要富集到肌肉发育和神经发育相关的生物学过程如肌细胞发育,肌肉组织生长发育,横纹肌组织发育,肌内神经调控及神经元分化等。(5)测序后一共组装鉴定出20656个lncRNA,其中大部分为基因间区lncRNA(lincRNA,63.6%),其次为反义链lncRNA(Antisense-lncRNA,20.9%)。与已知编码基因相比,lncRNA的转录起始区域附近的甲基化水平普遍更高,表达丰度普遍更低。(6)对基因的甲基化和表达量作分组统计发现基因的转录起始位点(TSS)附近区域的甲基化强度和对应基因的表达量呈明显的负相关性,而在基因区和转录终止位点(TES)下游则没有这种与基因表达量的相关性。对鉴定的LncRNA作同样的分析后发现lncRNA的转录终止区域附近的甲基化强度与对应lncRNA的表达量呈负相关性。(7)鉴定的非编码RNA MyH1-AS的表达量与比对到其内含子的差异甲基化区域的甲基化强度呈显著负相关(ρ=-0.75,P<10-4),与其反式靶基因MyH1E呈显著正相关关系(ρ=0.94,P<10-5)。WGCNA分析构建其分子网络显示该lncRNA可能参与调控胚胎期肌肉发育。(8)在骨骼肌卫星细胞中干扰MyH1-AS表达24h后,发现肌肉发育相关基因MyoD1,MyH3和MyoG的基因表达量水平以及后两者的蛋白表达水平都显著降低,表明MyH1-AS可正调控卫星细胞生长发育。综上所述,通过DNA甲基化与lncRNA转录组以及mRNA转录组多组学联合分析发现肉鸡基因组的低甲基化可能是促进其骨骼肌快速发育的因素之一。MyH1-AS可能受到DNA甲基化影响参与调控鸡胚胎期骨骼肌生长发育。