本發(fā)明涉及生物，特別是涉及調控骨骼肌分化和肌纖維類型轉換的基因及其應用。
背景技術：
1、骨骼肌是維持機體能量代謝和運動的重要器官，由具有不同代謝特性和收縮速度的肌纖維組成。根據(jù)收縮速度和代謝特性，肌纖維可分為慢速氧化型和快速糖酵解型?；诩∏虻鞍字劓?myhc)，肌纖維分為四種類型，包括i型、iia型、iix型和iib型。牛肉營養(yǎng)豐富且美味，其品質和風味決定了消費者的購買決策。因此，提高牛肉品質是肉類生產的重要目標。影響肉質的因素包括品種、年齡、飼料和屠宰條件。此外，不同的肌纖維類型也決定了肌肉質量，包括嫩度、ph值、保水能力和肌內脂肪含量。研究發(fā)現(xiàn)，屠宰后i型肌纖維的糖酵解速度較慢，ph值下降較小，這增加了牛肉中肌生成素的穩(wěn)定性，提高了保水能力，最終使i型肌纖維的牛肉具有更好的嫩度和多汁性。在雞肉中，iib型肌纖維的收縮速度和糖酵解速度較快，導致其剪切力和失水能力高于i型肌纖維，進而紅度和嫩度較差。因此，研究骨骼肌發(fā)育過程中肌纖維類型轉換的調控機制將有助于改善肉質。
2、rnam6a甲基化是真核生物中常見的表觀遺傳修飾。m6a甲基化具有高度保守的基序序列(rrach：r＝a、g或u；r＝a或g；h＝a、c或u)，主要富集在mrna的3'-utr和cds區(qū)域。m6a修飾與rna代謝過程相關，包括rna轉錄、加工、翻譯和穩(wěn)定性。研究表明，m6a甲基化參與疾病發(fā)生和胚胎發(fā)育。例如，mettl3通過介導ythdf3激活pde3a基因的m6a修飾，加速akt/mtor信號通路的失活，從而抑制人宮頸癌細胞的增殖和轉移。mettl5通過調節(jié)cdx2翻譯調控豬早期胚胎發(fā)育。此外，m6a甲基化修飾在骨骼肌發(fā)育中也起著關鍵作用。例如，fto通過m6a修飾調控dag1基因的表達，從而促進山羊骨骼肌衛(wèi)星細胞的增殖。敲低fto和mettl3促進牛成肌細胞增殖并抑制分化，而敲低alkbh5則抑制牛成肌細胞增殖并促進分化和凋亡。
3、隨著測序技術的發(fā)展，merip-seq逐漸應用于慢速氧化型和快速糖酵解型肌纖維的研究。例如，merip-seq和rna-seq分析揭示了不同肌纖維類型中pre-mrna的選擇性剪接受m6a甲基化調控。研究氧化和糖酵解型肌纖維中m6a修飾對lncrna的調控機制，結果表明305個m6a修飾的lncrna在i型和iib型肌纖維中差異表達，且lncrnamstrg.14200.1促進衛(wèi)星細胞分化并刺激肌纖維從慢型向快型轉化。然而，關于牛慢速氧化和快速糖酵解型肌纖維類型轉換中mrnam6a修飾的研究仍然缺乏。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供調控骨骼肌分化和肌纖維類型轉換的基因及其應用，以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題。該基因具有調控牛骨骼肌分化和/或肌纖維類型轉換的功能。
2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：
3、本發(fā)明提供一種調控牛骨骼肌分化和肌纖維類型轉換的基因，所述基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。
4、本發(fā)明還提供上述的基因在調控牛骨骼肌分化和/或肌纖維類型轉換中的應用，通過上調所述基因的表達量，來促進牛骨骼肌分化和/或加速快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維的轉換。
5、本發(fā)明還提供一種用于促進牛骨骼肌分化和/或加速快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換的生物材料，所述生物材料為過表達上述的基因的重組載體。
6、進一步地，所述重組載體是將seq?id?no.1所示的核苷酸序列連接到pmd?19-tvector載體而構建得到。
7、本發(fā)明還提供一種用于抑制牛骨骼肌分化和/或抑制快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換的生物材料，所述生物材料為抑制上述的基因表達的重組載體。
8、進一步地，所述重組載體的制備方法包括以下步驟：
9、將正向寡核苷酸鏈和反向寡核苷酸鏈退火后插入pri載體，得到所述重組載體；
10、所述正向寡核苷酸鏈的核苷酸序列如seq?id?no.4所示；
11、所述反向寡核苷酸鏈的核苷酸序列如seq?id?no.5所示。
12、本發(fā)明還提供用于促進牛骨骼肌分化和/或加速快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換的生物材料在促進牛骨骼肌分化和/或加速快速糖酵型解肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換中的應用。
13、本發(fā)明還提供用于抑制牛骨骼肌分化和/或抑制快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換的生物材料在抑制牛骨骼肌分化和/或抑制快速糖酵解肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換中的應用。
14、本發(fā)明還提供一種促進牛骨骼肌分化和/或加速快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換的方法，包括將用于促進牛骨骼肌分化和/或加速快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換的生物材料導入牛骨骼肌細胞，使上述的基因過表達的步驟。
15、本發(fā)明還提供一種抑制牛骨骼肌分化和/或抑制快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換的方法，包括將用于抑制牛骨骼肌分化和/或抑制快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換的生物材料導入牛骨骼肌細胞，抑制上述的基因表達的步驟。
16、本發(fā)明公開了以下技術效果：
17、本發(fā)明分析了sol和lg組織的肉質和形態(tài)學特征。通過rna-seq和merip-seq構建了牛慢速氧化型和快速糖酵解型骨骼肌中差異表達的mrna和m6a甲基化譜，并鑒定了20個m6a修飾的mrna在骨骼肌分化和肌纖維類型轉換中起關鍵作用。此外，本發(fā)明通過實驗證實mss51基因促進bsmscs分化并加速快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維的轉化。此外，ythdf2和igf2bp2在sol組織中顯著高表達。因此，本發(fā)明推測ythdf2或igf2bp2通過靶向結合mss513'-utr區(qū)域的m6a峰并促進mss51的穩(wěn)定性，最終調控bsmscs的分化和肌纖維類型轉化。本發(fā)明為肌纖維類型轉換中的基因表觀遺傳學提供了新的見解，并初步揭示了肉產量和肉質的遺傳和調控機制。
1.一種調控牛骨骼肌分化和肌纖維類型轉換的基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。
2.一種如權利要求1所述的基因在調控牛骨骼肌分化和/或肌纖維類型轉換中的應用，其特征在于，通過上調所述基因的表達量，來促進牛骨骼肌分化和/或加速快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維的轉換。
3.一種用于促進牛骨骼肌分化和/或加速快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換的生物材料，其特征在于，所述生物材料為過表達權利要求1所述的基因的重組載體。
4.根據(jù)權利要求3所述的生物材料，其特征在于，所述重組載體是將seq?id?no.1所示的核苷酸序列連接到pmd?19-tvector載體而構建得到。
5.一種用于抑制牛骨骼肌分化和/或抑制快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換的生物材料，其特征在于，所述生物材料為抑制權利要求1所述的基因表達的重組載體。
6.根據(jù)權利要求5所述的生物材料，其特征在于，所述重組載體的制備方法包括以下步驟：
7.一種如權利要求3或4所述的生物材料在促進牛骨骼肌分化和/或加速快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換中的應用。
8.一種如權利要求5或6所述的生物材料在抑制牛骨骼肌分化和/或抑制快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換中的應用。
9.一種促進牛骨骼肌分化和/或加速快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換的方法，其特征在于，包括將權利要求3或4所述的生物材料導入牛骨骼肌細胞，使權利要求1所述的基因過表達的步驟。
10.一種抑制牛骨骼肌分化和/或抑制快速糖酵解型肌纖維向慢速氧化型肌纖維轉換的方法，其特征在于，包括將權利要求5或6所述的生物材料導入牛骨骼肌細胞，抑制權利要求1所述的基因表達的步驟。