There is very little information about how the genome is regulated in domestic pigs (Sus scrofa). This lack of knowledge hinders efforts to define and predict the effects of genetic variants in pig breeding programmes. In order to address this knowledge gap, we need to identify regulatory sequences in the pig genome starting with regions of open chromatin. We have optimised the ‘Improved Protocol for the Assay for Transposase-Accessible Chromatin (Omni-ATAC-Seq)’ to profile regions of open chromatin in flash frozen pig muscle tissue samples. This protocol has allowed us to identify putative regulatory regions in semitendinosus muscle from 24 male piglets. We collected samples from the smallest, average, and largest sized male piglets from each litter through five developmental time points. The ATAC-Seq data were mapped to Sscrofa11.1 using Bowtie2 and Genrich was used for post-alignment peak-calling. Of the 4,661 ATAC-Seq peaks identified that represent regions of open chromatin, >50% were within 1 kb of known transcription start sites. Differential read count analysis revealed 377 ATAC-Seq defined genomic regions where chromatin accessibility differed significantly across developmental time points. We found regions of open chromatin associated with down regulation of genes involved in muscle development that were present in small sized foetal piglets but absent in large foetal piglets at day 90 of gestation. The dataset that we have generated provides: i) a resource for studies of genome regulation in pigs, and ii) contributes valuable functional annotation information to filter genetic variants for use in genomic selection in pig breeding programmes.

中文翻译：

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在发育中的猪（Sus scrofa）肌肉中分析开放染色质以识别调节区域

关于基因组如何在家猪（Sus scrofa）。这种知识的缺乏阻碍了在猪育种计划中定义和预测遗传变异的影响的努力。为了解决这一知识差距，我们需要从开放染色质区域开始确定猪基因组中的调控序列。我们优化了“转座酶可接近染色质 (Omni-ATAC-Seq) 检测的改进方案”，以分析快速冷冻猪肌肉组织样本中开放染色质的区域。该协议使我们能够从 24 只雄性仔猪的半腱肌中识别出推定的调节区域。我们从每个窝的最小、平均和最大尺寸的雄性仔猪中收集了五个发育时间点的样本。使用 Bowtie2 将 ATAC-Seq 数据映射到 Sscrofa11.1，并使用 Genrich 进行比对后峰值调用。在这 4 个中，鉴定出 661 个代表开放染色质区域的 ATAC-Seq 峰，>50% 位于已知转录起始位点的 1 kb 范围内。差异读取计数分析揭示了 377 个 ATAC-Seq 定义的基因组区域，其中染色质可及性在发育时间点之间存在显着差异。我们发现开放染色质区域与肌肉发育相关基因的下调相关，这些区域存在于小型胎仔猪中，但在妊娠 90 天时在大型胎仔猪中不存在。我们生成的数据集提供：i) 研究猪基因组调控的资源，以及 ii) 提供有价值的功能注释信息，以过滤遗传变异，用于猪育种计划的基因组选择。差异读取计数分析揭示了 377 个 ATAC-Seq 定义的基因组区域，其中染色质可及性在发育时间点之间存在显着差异。我们发现开放染色质区域与肌肉发育相关基因的下调相关，这些区域存在于小型胎仔猪中，但在妊娠 90 天时在大型胎仔猪中不存在。我们生成的数据集提供：i) 研究猪基因组调控的资源，以及 ii) 提供有价值的功能注释信息，以过滤遗传变异，用于猪育种计划的基因组选择。差异读取计数分析揭示了 377 个 ATAC-Seq 定义的基因组区域，其中染色质可及性在发育时间点之间存在显着差异。我们发现开放染色质区域与肌肉发育相关基因的下调相关，这些区域存在于小型胎仔猪中，但在妊娠 90 天时在大型胎仔猪中不存在。我们生成的数据集提供：i) 研究猪基因组调控的资源，以及 ii) 提供有价值的功能注释信息，以过滤遗传变异，用于猪育种计划的基因组选择。我们发现开放染色质区域与肌肉发育相关基因的下调相关，这些区域存在于小型胎仔猪中，但在妊娠 90 天时在大型胎仔猪中不存在。我们生成的数据集提供：i) 研究猪基因组调控的资源，以及 ii) 提供有价值的功能注释信息，以过滤遗传变异，用于猪育种计划的基因组选择。我们发现开放染色质区域与肌肉发育相关基因的下调相关，这些区域存在于小型胎仔猪中，但在妊娠 90 天时在大型胎仔猪中不存在。我们生成的数据集提供：i) 研究猪基因组调控的资源，以及 ii) 提供有价值的功能注释信息，以过滤遗传变异，用于猪育种计划的基因组选择。