近日,华南农业大学张哲教授团队合作在Advanced Science期刊上发表题为“Multi-tissue Genetic Regulation of RNA Editing in Pigs”的研究论文。动物科学学院已毕业博士潘向春、在读博士生龚文滔以及蔡晓钿、首聘副教授滕金言为论文为共同第一作者,动物科学学院张哲教授、李加琪教授、袁晓龙副教授,奥胡斯大学房灵昭助理教授为论文的共同通讯作者。
研究团队经过严格的质控过程,在猪中识别出315,736个RNA编辑位点,并通过进一步整合基因型数据,鉴定了49,614个顺式edQTL。尤为重要的是,研究发现超过32%的edQTL独立于已知的表达QTL(eQTL)和剪接QTL(sQTL),表明其构成相对独立的调控层面。进一步的遗传力富集与共定位分析显示,这些edQTL在33个复杂性状(如生长速度、繁殖性能等)的全基因组关联分析(GWAS)信号中显著富集,且在部分性状中,edQTL甚至表现出比eQTL和sQTL更高的遗传力富集度,提示其在性状形成中扮演着不可忽视的角色。研究还揭示了edQTL调控复杂性状的多元机制:既可通过直接影响RNA编辑独立发挥作用,也可与基因表达、可变剪接协同调控同一性状(如rs3474254066位点在血液中调控TMC6基因的RNA编辑和剪接,同时在囊胚中调控BIRC5基因表达,进而影响产活仔数)。此外,跨物种的比较发现了数百个在猪与人之间进化保守的RNA编辑事件,这些事件富集于神经信号传导等关键通路,提示其在生物学功能上的深层保守性。
该研究在猪中不仅成功构建了覆盖猪34个组织的RNA编辑图谱,而且建立了首个猪多组织RNA编辑遗传调控效应(edQTL)图谱,同时还发现了其参与猪复杂性状形成的新证据。