Die Rolle des MYL4-Gens in der Porcine Muskulentwicklung und seine molekularen Regulationsmechanismen

Wachstum der Muskulatur ist ein entscheidendes wirtschaftliches Merkmal in der Schweineproduktion, das durch ein komplexes Zusammenspiel mehrerer Gene bestimmt wird, die jeweils eine Rolle in ihrer quantitativen Ausprägung spielen. Das Verständnis der komplexen Regulationsmechanismen der Schweinemuskulentwicklung ist entscheidend für die Verbesserung sowohl des Schweinefleisch-ertrags als auch der Qualität. Diese Studie verwendete den aus der GEO-Datenbank heruntergeladenen GSE99749-Datensatz und führte eine detaillierte Analyse der RNA-seq-Ergebnisse aus dem Longissimus dorsi-Muskeln (LD) von tibetischen Schweinen (TP), Wujin-Schweinen (WJ) und großen weißen Schweinen (LW) in der 60. Schwangerschaftswoche durch, die unterschiedliche Körpergrößen und Wachstumsraten repräsentieren. Vergleichende Analysen zwischen TPvsWJ und TPvsLW sowie Analysen der differentiellen Genexpression (DEG), funktionale Anreicherungsanalysen und Analysen von Protein-Protein-Wechselwirkungen (PPI) ergaben 1048 bzw. 1157 signifikant differentiell exprimierte Gene (p < 0,001) in TPvsWJ und TPvsLW. Mit strengeren Auswahlkriterien wurden 37 DEGs gefunden, die zwischen den beiden Gruppen überlappten. Die PPI-Analyse identifizierte MYL5, MYL4 und ACTC1 als die drei Kern-Gene. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Untersuchung des MYL4-Gens. Molekulare experimentelle Validierung, durch Überexpression und Interferenz des MYL4-Gens kombiniert mit EDU-Färbeexperimenten, zeigte, dass die Überexpression von MYL4 die Proliferation von porzinen Skelettmuskel-Satellitenzellen (PSMSC) signifikant förderte, während die Interferenz mit MYL4 deren Proliferation hemmte. Darüber hinaus wurde durch die Untersuchung der Auswirkungen von Überexpression und Interferenz des MYL4-Gens auf den Marker für Muskelhypertrophie, das Fst-Gen, und den Marker für den Muskelabbau, das FOXO3-Gen, die entscheidende Rolle des MYL4-Gens bei der Förderung des Muskelwachstums und der Verhinderung des Muskelabbaus weiter bestätigt. Diese Ergebnisse bieten eine neue Perspektive auf die molekularen Mechanismen hinter dem porzinen Muskelwachstum und -entwicklung und liefern wertvolle Daten und Erkenntnisse für die Muskelbiologieforschung.