bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c靶基因预测及生物信息学分析

【目的】试验旨在对bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c的序列保守性、转录因子和靶基因进行生物信息学预测和分析,探究其影响精子发生的作用机制,为研究其生物学功能及作用机制提供指导和思路。【方法】利用miRBase数据库获取不同物种的bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c序列并进行相似性分析;通过TargetScan、miRWalk、miRDB等方法预测bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c的靶基因,对获得的靶基因集合分别进行GO功能和KEGG通路富集分析;通过AnimalTFDB获取共同调控bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c的转录因子,并构建TF-miRNA-mRNA作用网络。【结果】bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c在不同物种间高度保守。预测得到2个转录因子和49个候选靶基因,这些靶基因主要富集在精子发生、钙离子依赖性胞吐的调节、胰岛素分泌的调节等GO条目,以及HIF-1信号通路、甲状腺激素信号通路、Wnt信号通路等KEGG通路。bta-miR-34b/c、bta-miR-449a/b/c与上游转录因子NR2C2和HIC1,下游靶基因AXL、E2F3、DAAM1等共同构成的作用网络通过调控减数分裂、细胞周期、细胞凋亡、精子细胞能量代谢等生物过程影响精子发生。【结论】bta-miR-34b/c、bta-miR-449a/b/c通过上游转录因子和下游靶基因组成的分子调控网络共同调节精子发生过程。     

猪let-7a靶基因预测及生物信息学分析

旨在通过对ssc-let-7a进行靶基因预测及生物信息学分析,探究其调控猪卵泡发育和闭锁的作用机制。利用荧光定量PCR技术对猪卵泡期不同状态的3种中等(3～5 mm)卵泡(健康卵泡(H)、早期闭锁卵泡(EA)和晚期闭锁卵泡(PA))的颗粒细胞中ssc-let-7a表达变化进行比较研究,利用过表达let-7a检测其对H_2O_2诱导颗粒细胞氧化损伤的保护作用;应用JASPAR、PROMO、Cytoscape等生物信息学软件和miRBase、Ensembl、NCBI等数据库对ssc-let-7a进行转录因子结合位点预测、保守性分析、靶基因预测、GO富集分析和KEGG信号通路富集分析。结果表明:随着卵泡闭锁程度的加深,ssc-let-7a在颗粒细胞中的表达水平发生显著下调;过表达ssc-let-7a对H_2O_2诱导猪颗粒细胞氧化损伤具有保护作用;ssc-let-7a在各物种间非常保守,其启动子区域有FoxO1/3等多个转录因子结合位点,278个靶基因主要参与细胞增殖、凋亡和分化生物学过程,其主要参与MAPK、TP53和TGF-β等信号通路。由此推测,ssc-let-7a受到FoxO等多个转录因子调控,它可能通过参与MAPK、TGF-β和TP53等通路的调节从而影响颗粒细胞的增殖或凋亡,进而影响猪卵泡发育。     

牦牛miR-381的靶基因预测及生物信息学分析

旨在对牦牛miR-381的靶基因进行预测和生物信息学分析,探索其影响牦牛肌肉发育的作用机制。将高通量测序获得的牦牛miR-381序列与miRbase数据库中已有物种miR-381成熟序列的保守性进行比对分析,利用TargetScan、miRDB和miRanda对miR-381靶基因进行预测,交集的基因与miRTarbase数据库中已证实的靶基因合并后进行基因本体论富集和信号通路富集分析。结果显示,miR-381序列在各物种间高度保守,其靶基因主要参与转录调控过程、横纹肌发育的负调节、细胞周期、心脏发育、肌肉收缩和细胞增殖等生物学过程。信号通路分析结果显示靶基因显著富集于Wnt、TGF-β、MAPK和Notch信号通路等与肌肉发育相关的通路中。由此推测,miR-381可能通过抑制Wnt、MAPK和TGF-β等信号通路的靶基因,进而调控牦牛骨骼肌的发育。研究结果将为进一步探讨miR-381在牦牛肌肉发育中的作用奠定理论基础,同时也为解析牦牛肌肉发育的分子机制提供新的思路。     

牦牛miR-101的靶基因预测及生物信息学分析

本研究利用相关生物信息学软件和数据库对牦牛miR-101进行了靶基因预测与生物信息学分析。通过高通量测序获取牦牛miR-101的序列,并分析其序列保守性;选取TargetScan、miRanda、PicTar预测结果的交集并结合miRTarbase中已证实的靶基因集合,取二者并集,采用BINGO和DAVID数据库获得靶基因集合的本体注释,进行GO功能富集及Pathway信号通路富集分析。结果显示,miR-101序列在各物种间高度保守,miR-101调控的靶基因GO功能富集主要包括多细胞生物体发育、发育过程、系统发育、解剖结构发育、器官发育等基本生物学过程和蛋白连接、转录因子活性等分子功能;靶基因存在于细胞各个组分中,包括细胞质、细胞核、细胞器中;信号转导通路显著富集于MAPK信号通路（MAPK signaling pathway）、黏着斑（focal adhesion）、ErbB信号通路（ErbB signaling pathway）、Wnt信号通路（Wnt signaling pathway）、TGF-beta信号通路（TGF-beta signaling pathway）和mTOR信号通路（mTOR signaling pathway）中（P<0.05）。通过对牦牛miR-101靶基因的生物信息学分析,为进一步研究miR-101在牦牛肌肉发育中的作用奠定基础。     

香猪卵巢circ_CSPP1的鉴定及功能预测分析

研究旨在揭示香猪卵巢组织中circ_CSPP1的潜在功能。利用CIRI-full拼接circ_CSPP1的序列，circBase数据库在线blat分析circ_CSPP1的保守性，采用RT-PCR和Sanger测序技术从香猪卵巢分离和鉴定circ_CSPP1，采用miRanda、RNAhybrid和PITA软件预测和分析circ_CSPP1结合的miRNA分子及miRNA的靶基因，对靶基因进行GO和KEGG富集分析。结果显示，分离到的circ_CSPP1是保守的，由CSPP1基因的外显子8~12组成，可作为ssc-miR-324、ssc-miR-10a-5p、ssc-miR-9847-3p、ssc-miR-365-5p、ssc-miR-92b-5p、ssc-miR-885-3p、ssc-miR-7139-3p、ssc-miR-9851-3p和ssc-miR-33b-3p等14个miRNAs的分子海绵，靶向755个蛋白编码基因。GO富集分析表明，circ_CSPP1的靶基因显著富集到153个GO条目，其中细胞成熟、细胞分裂位点、细胞迁移的负调控、Wnt信号通路、细胞周期蛋白结合、子宫发育、MAPK活性的激活、黏着斑和卵裂沟等条目与卵巢功能相关。KEGG富集分析表明，circ_CSPP1的靶基因富集到260个信号通路，其中显著富集的有29个信号通路，主要富集于癌症通路、细胞周期、雌激素信号通路、PI3K-AKT信号通路、卵巢类固醇生成、催产素信号通路和细胞凋亡等信号通路。综上，circ_CSPP1可作为许多miRNA的分子海绵调控香猪卵巢颗粒细胞的增殖与凋亡、卵泡成熟、排卵过程、卵巢类固醇生成和卵巢早衰等生物学过程。     

调控牛CEBPA基因表达的miRNA筛选及对肌内前体脂肪细胞增殖和分化的影响

旨在筛选并验证调控牛增强子结合蛋白A(CCAAT/enhancer binding protein alpha,CEBPA)表达的miRNA及其对肌内前体脂肪细胞增殖和分化的影响。本研究综合运用多个在线软件筛选与CEBPA基因具有潜在调控关系的miRNA,运用qRT-PCR技术检测CEBPA基因在关岭牛各类组织中的表达水平;构建CEBPA-3′UTR-WT和CEBPA-3′UTR-MUT双荧光素酶报告载体,通过双荧光素酶报告系统验证候选miRNA与CEBPA基因的结合关系;分离培养关岭牛肌内前体脂肪细胞,利用qRT-PCR、Western blot、油红O染色和CCK-8探究调控CEBPA的miRNA对牛肌内前体脂肪细胞分化与增殖的影响。生物信息学分析发现,bta-miR-23a、bta-miR-23b-3p、bta-miR-181a、bta-miR-181b、bta-miR-181c、bta-miR-181d与CEBPA基因具有潜在结合关系;qRT-PCR结果表明,CEBPA基因在关岭牛内脏组织、肌肉组织、脂肪、下丘脑以及部分生殖器官中均有表达,在2岁牛背最长肌的表达量极显著高于1日龄犊牛(P0.01);双荧光素酶报告系统结果表明,bta-miR-23a、bta-miR-23b-3p、bta-miR-181a能直接结合牛CEBPA基因3′UTR;细胞试验结果表明,CEBPA基因在牛肌内前体脂肪细胞分化中的表达水平随时间逐渐升高,bta-miR-23a、bta-miR-23b-3p、bta-miR-181a在分化0 d表达水平极显著高于其他时期(P0.01),整个分化时期bta-miR-23b-3p、bta-miR-181a与CEBPA基因表达趋势相反;过表达miR-23a、miR-23b-3p、miR-181a均能极显著降低CEBPA基因mRNA和蛋白表达量(P0.01),并降低牛肌内前体脂肪细胞中脂滴含量;bta-miR-23a、bta-miR-23b-3p、bta-miR-181a能阶段性促进细胞增殖。结果表明,bta-miR-23a、bta-miR-23b-3p、bta-miR-181a能阶段性的促进牛肌内前体脂肪细胞增殖,并通过直接负调控CEBPA的表达来间接影响该细胞分化。     

Bta-miR-223靶基因及调控网络的生物信息学分析

旨在预测奶牛microRNA-223(bta-miR-223)的候选靶基因,并对其进行蛋白质互作分析、信号通路富集分析,构建其可能参与的调控网络,为bta-miR-223参与乳腺炎抗性调控机制研究提供理论依据。利用Targetscan和miRWalk在线分析工具预测其候选靶基因,利用STRING和DAVID在线分析工具分别对候选靶基因进行蛋白质互作分析以及KEGG通路分析,最后使用Cytoscape可视化软件绘制bta-miR-223候选靶基因可能重点参与的调控网络。结果表明,bta-miR-223候选靶基因FBXO30与SMURF2,FBXW7与UBA2等存在蛋白互作关系。KEGG通路富集分析结果显示,这些候选靶基因参与上皮细胞的细菌入侵、胞吞作用以及PI3K-Akt、TGF-β、AMPK等信号通路。结果提示,bta-miR-223的候选靶基因FBXO30、SMURF2、FBXW7、UBA2等可能通过参与抗原加工、先天免疫系统和中性粒细胞脱颗粒反应,以及上皮细胞的细菌入侵、胞吞作用、PI3K-Akt等信号通路发挥重要作用。     

绵羊miR-150靶基因预测及生物信息学分析

为探究miR-150在绵羊卵巢中的调控机制,本研究利用生物信息学方法对miR-150进行靶基因预测与分析。通过miRBase数据库获取miR-150成熟序列,进行序列比对和保守性分析;利用Ensemble数据库搜索miR-150前体序列,并利用PROMO在线软件对其上游2 000 bp的启动子区进行转录因子结合位点预测;通过TargetScan和miRwalk在线软件预测并取靶基因的交集,采用DAVID和KOBAS在线软件对预测靶基因进行GO功能和KEGG通路富集分析;利用Networkanalyst在线软件对靶基因进行功能性蛋白的互作分析,绘制miR-150靶基因参与的调控网络;利用YM500V2在线软件分析miR-150靶基因在不同组织和疾病中的差异表达水平。结果显示,miR-150成熟序列在不同物种间具有高度保守性;miR-150启动子区存在p53、ID1、FOXO4等转录因子结合位点。GO功能分析结果显示,主要富集在RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控等生物过程,锌离子结合、DNA结合、转录DNA模板等分子功能,以及核、核质、胞质、胞质核周区域等细胞组分。KEGG通路富集结果显示,主要富集在癌症通路、癌症中蛋白聚糖、人乳头瘤病毒感染、乳腺癌、调节干细胞多能性等信号通路。miR-150靶基因互作分析发现,靶基因PIK3R1、PIK3CB、CTNNB1与其他蛋白存在较多靶向关系,参与了雌激素信号通路、细胞衰老、磷脂酰肌醇信号系统、TGF-β等通路。根据YM500V2在线软件分析miR-150在不同组织和疾病中的表达发现,在血液中表达水平最高,在卵巢、胰腺、淋巴和皮肤中表达水平相对较高,在脑和肾上腺皮质中表达水平很低或不表达。通过对绵羊miR-150靶基因的生物信息学分析,为其功能和调控机制研究提供参考依据,为绵羊miR-150在卵巢发育中的调控机制奠定基础。     

金黄色葡萄球菌感染前后奶牛乳腺组织中bta-miR-146a差异表达分析

为了进一步探究bta-miR-146a的功能,利用Real-time PCR方法检测了bta-miR-146a在中国荷斯坦奶牛金黄色葡萄球菌感染前后乳腺组织的表达差异,TargetScan预测其靶基因并进行GO和Pathway通路的富集分析以及靶基因功能分类。结果发现,感染组乳腺组织中的bta-miR-146a表达水平显著低于对照组(P0.05),bta-miR-146a靶基因显著参与了Notch信号传导通路和恶性肿瘤通路,以及101个GO功能分类;靶基因蛋白按功能分为15类,主要包括C2H2型锌指结构(Zinc finger,C2H2-type)和免疫球蛋白亚型(Immunoglobulin subtype)。试验对bta-miR-146a组织表达及靶基因预测进行了初步分析,为今后细胞水平上进一步开展试验进行系统地验证与分析bta-miR-146a的功能提供一定的理论参考。     

苏博美利奴羊毛囊发育不同时期ncRNA调控网络的构建

为探索苏博美利奴羊毛囊发育相关ncRNA分子调控网络，本研究通过挖掘苏博美利奴羊皮肤组织样本不同时期转录组数据，利用生物信息学方法构建lncRNA-miRNA-mRNA分子调控网络。结果表明：不同时期mRNA与lncRNA及miRNA具有复杂的网络连接。通过GO富集分析发现靶基因主要参与细胞增殖调控、凋亡过程及毛囊形态发生等生物学过程；参与细胞外空间、细胞外泌体、转录因子复合体、质膜的整体成分等细胞组分；参与转录因子活性、结构分子活性、细胞外基质结构组成等分子功能。通过KEGG通路分析发现差异的靶基因主要参与TGF-beta信号通路、癌症途径、MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、细胞因子与细胞因子受体的相互作用等多种途径。筛选寻找调控网络中的关键基因，发现G2 vs.G1组中miR-133、miR-433-5p的靶基因TGFβ2和NOTCH1参与毛囊形态发生（GO:0031069）的生物学过程，因此TGFβ2和NOTCH1为毛囊发育的关键基因。通过构建苏博美利奴羊毛囊发育相关ncRNA分子调控网络，解析毛囊发生发育的分子调控机制，从转录组学层面对毛囊生长发育进行探讨，能够对苏博...     

外源注射miR-499-5p对肉鸡腓肠肌转录组的影响

旨在探讨外源注射miR-499-5p对肉鸡腓肠肌肌纤维直径及基因表达的影响，完善miR-499-5p对肉鸡骨骼肌发育的分子调控机制。本研究选用14日龄健康大恒肉鸡公鸡16只，随机分为2组，每组8个重复，均正常饲喂日粮，分别在腓肠肌部位肌肉注射agomiR-NC（对照组，5 nmol）和agomiR-miR-499-5p（注射组，5 nmol），为保证试验效果，每3 d注射1次，共注射6次。注射完成后将16只肉鸡屠宰，采集腓肠肌组织进行肌纤维直径测定和转录组学（RNA-seq）分析。结果显示，注射miR-499-5p可导致肉鸡腓肠肌肌纤维直径显著减小（P<0.05）。转录组测序结果显示，注射组和对照组分别获得308 263 164和316 696 152条clean reads，与鸡参考基因组的比对率分别为90.29%和89.57%。与对照组相比，注射组共有差异表达基因18个，其中上调基因12个，下调基因6个（P<0.05）。其中差异表达最大的两个基因分别是原癌基因FOS（fos proto oncogene，FOS）和早期生长应答蛋白基因（EGR1）。GO富集分析发现，差异表达基因显著富集于跨膜受体蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶信号通路、转录调控、脂质合成和骨骼肌再生等过程。KEGG富集分析结果显示，差异表达基因显著富集于丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路和Wnt信号通路。利用生物信息学软件预测到miR-499-5p的靶基因共78个，GO富集分析发现，靶基因也显著富集于丝氨酸/苏氨酸激酶活性的负调控和转录因子活性等过程。本研究表明，注射miR-499-5p可改变肉鸡腓肠肌肌纤维直径从而影响肌纤维特性，差异表达基因中的FOS、EGR1、CYR61和WNT7A基因可能在miR-499-5p的作用下通过上述通路参与了脂肪沉积和肌肉发育的调控。     

西藏牛和三江牛大脑组织中低氧适应相关circRNAs的比较分析

旨在从circRNA层面加深哺乳动物对高原低氧环境适应性的认识,探索西藏牛和三江牛大脑组织中差异表达的circRNA及相关调控网络,为研究circRNA在西藏牛低氧适应性方面的分子调控机制奠定理论基础。本研究分别采集3头4.5岁健康、雌性西藏牛和三江牛的大脑组织作为试验样本,构建cDNA文库进行高通量测序,利用生物信息学方法对宿主基因进行GO和KEGG分析,预测差异表达circRNA下游靶向基因,构建circRNA-miRNA和circRNA-miRNA-mRNA可视化调控网络,辅以RNaseR酶抗性检测和实时荧光定量PCR（qRT-PCR）验证测序数据的可靠性。结果,在西藏牛和三江牛的6个样本中,共筛选获得858个显著差异的circRNAs,其中上调表达394个,下调表达464个。其宿主基因共参与49个功能亚类,注释到31条显著富集的信号通路（P<0.05）,主要涉及MAPK信号通路、谷氨酸能突触、Rap1信号通路、磷脂酶D信号通路及cGMP-PKG信号通路等生物学过程。靶基因预测结果显示,350个上调和364个下调差异表达circRNAs分别靶向结合492和508个miRNAs。其中,miRNA靶点数最多的是novel_circ_017825和novel_circ_046762,说明这两个circRNAs可能在西藏牛脑功能调控方面发挥重要作用。circRNA-bta-miR-2284z-mRNA调控网络展示了bta-miR-2284z与circRNA、mRNA间的靶向关系,推测上述circRNAs可能通过充当bta-miR-2284z海绵的方式,间接影响西藏牛脑组织中相关靶向mRNA的表达水平。随机挑选6个circRNA进行RNaseR酶抗性试验和qRT-PCR验证,表达趋势与测序结果一致,说明所获得的circRNA为环状转录本。本研究利用高通量测序技术获得了西藏牛和三江牛大脑组织中circRNA的表达谱及信号通路,并初步构建了circRNA-miRNA-mRNA网络互作模型,为后续进一步探索circRNA参与西藏牛低氧适应性的生物学过程和分子功能,研究circRNA在大型哺乳动物低氧适应性方面的调控机制提供了可靠的数据支持。     

西藏牛和三江牛大脑组织中低氧适应相关circRNAs的比较分析

旨在从circRNA层面加深哺乳动物对高原低氧环境适应性的认识,探索西藏牛和三江牛大脑组织中差异表达的circRNA及相关调控网络,为研究circRNA在西藏牛低氧适应性方面的分子调控机制奠定理论基础。本研究分别采集3头4.5岁健康、雌性西藏牛和三江牛的大脑组织作为试验样本,构建cDNA文库进行高通量测序,利用生物信息学方法对宿主基因进行GO和KEGG分析,预测差异表达circRNA下游靶向基因,构建circRNA-miRNA和circRNA-miRNA-mRNA可视化调控网络,辅以RNaseR酶抗性检测和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证测序数据的可靠性。结果,在西藏牛和三江牛的6个样本中,共筛选获得858个显著差异的circRNAs,其中上调表达394个,下调表达464个。其宿主基因共参与49个功能亚类,注释到31条显著富集的信号通路(P0.05),主要涉及MAPK信号通路、谷氨酸能突触、Rap1信号通路、磷脂酶D信号通路及cGMP-PKG信号通路等生物学过程。靶基因预测结果显示,350个上调和364个下调差异表达circRNAs分别靶向结合492和508个miRNAs。其中,miRNA靶点数最多的是novel_circ_017825和novel_circ_046762,说明这两个circRNAs可能在西藏牛脑功能调控方面发挥重要作用。circRNA-bta-miR-2284z-mRNA调控网络展示了bta-miR-2284z与circRNA、mRNA间的靶向关系,推测上述circRNAs可能通过充当bta-miR-2284z海绵的方式,间接影响西藏牛脑组织中相关靶向mRNA的表达水平。随机挑选6个circRNA进行RNaseR酶抗性试验和qRT-PCR验证,表达趋势与测序结果一致,说明所获得的circRNA为环状转录本。本研究利用高通量测序技术获得了西藏牛和三江牛大脑组织中circRNA的表达谱及信号通路,并初步构建了circRNA-miRNA-mRNA网络互作模型,为后续进一步探索circRNA参与西藏牛低氧适应性的生物学过程和分子功能,研究circRNA在大型哺乳动物低氧适应性方面的调控机制提供了可靠的数据支持。     

bta-microRNA-145对胰岛素样生长因子1受体-磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路相关基因表达的影响及其潜在靶标的揭示

本文旨在研究bta-microRNA-145(bta-miR-145)对胰岛素样生长因子1受体-磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(IGF1 R-PI3 K-Akt/mTOR)信号通路相关基因表达的影响,为从microRNA的角度研究奶牛的泌乳调控提供依据.以原代奶牛乳腺上皮细胞为研究对象,分别转染bta-miR-145过表达模拟物(mimic)、bta-miR-145抑制表达模拟物(inhibitor),实时定量PCR检测与IGF1 R-PI3 K-Akt/mTOR信号通路相关的15个基因表达的变化.结果表明:bta-miR-145过表达和抑制表达没有引起预测靶标胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)、胰岛素受体底物1(IRS1)、β-酪蛋白(CSN2)基因的mRNA表达量发生显著变化(P＞0.05);btamiR-145过表达可引起真核生物翻译起始因子4E(EIF4E)基因的mRNA表达量的显著下调(P＜0.05),抑制表达引起EIF4E基因的mRNA表达量显著上调(P＜0.05),并且通过生物信息学分析发现牛EIF4E的3'非翻译区(3'UTR)上存在bta-miR-145的可能结合位点.以上结果提示,bta-miR-145对IGF1 R-PI3K-Akt/mTOR信号通路具有一定的调节作用,EIF4E为bta-miR-145的潜在靶标.     

静原鸡let-7a-5p的靶基因预测及组织表达分析

【目的】了解let-7a-5p的生物学信息,初步探索其在静原鸡肌肉组织中的功能作用。【方法】利用生物信息学方法对转录组测序获得的静原鸡let-7a-5p的成熟序列进行保守性分析,使用miRDB、TargetScan和miRanda在线软件预测let-7a-5p的靶基因,取其交集进行GO功能和KEGG通路富集分析,并利用实时荧光定量PCR检测let-7a-5p在静原鸡公鸡和母鸡各组织中的表达水平。【结果】let-7a-5p的成熟序列在各物种间高度保守,共预测得到38个基因集合。在生物过程、细胞组分和分子功能中靶基因富集较多的GO条目有细胞过程、生物调节、细胞、结合和催化活性;靶基因显著富集于聚酮糖单元生物合成、AGE-RAGE信号通路在糖尿病并发症中的作用、泛素介导的蛋白水解、TGF-β信号通路和加压素调节的水重吸收信号通路,且富集最多的是代谢途径、AGE-RAGE信号通路在糖尿病并发症中的作用、泛素介导的蛋白水解和MAPK信号通路。let-7a-5p-靶基因互作主要通过作用于靶mRNA的3'-UTR抑制表达或使其降解。组织表达发现,let-7a-5p在静原鸡公、母鸡的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胸肌和腿肌组织中均有表达,且在胸肌和腿肌中表达量均较高。【结论】let-7a-5p可能靶向调节靶基因的表达,从而参与静原鸡肌肉生长发育,为进一步探究let-7a-5p的功能和作用机制提供理论依据。     

绿壳蛋鸡与白来航蛋鸡microRNA变异及其靶基因预测分析

本研究旨在分析绿壳蛋鸡与白来航蛋鸡microRNA变异及其靶基因,将已鉴定的microRNA与预测microRNA组成全基因组的microRNA,并通过与GGRS得到的两种鸡群体SNP位点进行映射,挖掘含SNP的microRNA。利用生物信息学的方法,对含SNP的microRNA进行靶基因预测,并对直接含有SNP的mature-microRNA进行聚焦。将这些靶基因进行富集,一共得到22个GO分类和10条KEGG信号通路与3个主要IPA调控网络,发现其在与生长相关的mTOR信号通路、Wnt信号通路、生长激素受体网络、胰岛素样生长因子Ⅰ受体网络得到了富集,与产蛋性状相关的卵母细胞减数分裂信号通路、黄体酮卵母细胞成熟信号通路得到了富集。此研究方法和结果可以给后期研究提供参考。     

香猪睾丸2种miRNA在不同生长发育阶段的变化

旨在研究贵州从江香猪睾丸组织miRNA-34c和miRNA-221的表达变化,探讨其对睾丸发育的调节作用。用实时荧光定量PCR法检测1~4和18月龄香猪睾丸组织中miRNA-34c和miRNA-221的表达量变化,应用生物信息学软件推测miRNA-34c和miRNA-221的靶基因和信号转导通路。结果:miRNA-34c从2月龄开始表达量上升,3月龄达到峰值,之后下降。推测miRNA-34c的靶基因有594个,涉及细胞过程、代谢调节、转录调控、RNA聚合酶II启动子转录调控、细胞增殖正调控及繁殖等过程。miRNA-221的预测靶基因有429个,与细胞凋亡、转录调控、繁殖过程、发育等有关。miRNA-34c信号转导通路显著富集于pre-NOTCH转录和翻译信号通路、pre-NOTCG表达和生物学过程、NOTCH信号通路、生物发育通路,轴突传导、L1CAM作用信号等。miRNA-221靶基因的信号通路集中在细胞凋亡、Erb B和Ras信号通路等。本研究结果提示,miRNA-34c和miRNA-221参与香猪睾丸发育的调节。     

miR-18a-5p在鸡不同生长时期的表达及其生物信息学分析与靶基因预测

为探究miR-18a-5p在鸡不同生长时期组织表达变化规律及其生物信息学特点,本研究以苏禽3号鸡为试验动物,利用实时荧光定量PCR技术检测不同生长时期鸡miR-18a-5p的组织表达变化。通过文献和miRBase检索脊椎动物的miR-18a-5p序列,利用Ensembl数据库确定miR-18a-5p在基因组中的位置,根据成熟序列构建系统进化树;使用miRmap、microT、miRanda和TargetScan网站预测miR-18a-5p靶基因,并进行GO和KEGG分析。组织表达分析结果显示,miR-18a-5p序列在鸡心脏、脾脏、肾脏和下丘脑中的表达量显著高于除大脑以外的其他组织(P<0.05)。与3日龄雏鸡相比,90日龄鸡心脏、脾脏、肾脏、腿肌和下丘脑中miR-18a-5p的表达量均显著上升(P<0.05)。在50种脊椎动物中共发现52条miR-18a-5p序列,几乎所有物种都只有1条成熟序列;基因定位分析发现,鸡miR-18a-5p位于1号染色体上的基因间隔区。多序列比对分析表明,不同物种miR-18a-5p的成熟序列同源性较高,物种间较为保守。系统进化树分析发现,鸡miR-18a-5p与原鸽、斑胸草雀等其他鸟类聚为一类,这表明miR-18a-5p进化过程中是保守的。靶基因预测和功能分析发现,miR-18a-5p共有121个靶基因。GO分析结果显示,靶基因主要富集到蛋白质泛素化、细胞周期阻滞、白细胞介素-6产生的负调控等功能。KEGG 通路分析表明,靶基因主要富集到细胞周期及Wnt和FoxO信号通路等。多个与肌肉生长及细胞增殖等相关的基因富集到相关通路之上。综上,鸡miR-18a-5p是组织广泛表达的miRNA,其可能通过Wnt及FoxO信号通路调控肌肉生长及细胞增殖分化。本研究为miR-18a-5p功能及调控机制的深入研究提供参考依据。     

bta-miR-1通过调控PAX7参与骨骼肌发育的功能研究

本研究旨在探究牛miR-1(bta-miR-1)参与调控肉牛骨骼肌发育的分子机制。通过采集布莱凯特黑牛和鲁西黄牛的背最长肌进行sRNA建库,筛选与肉牛骨骼肌发育相关的bta-miR-1,采用生物信息学方法鉴定其保守性和预测其靶基因PAX7;为验证bta-miR-1的功能:在成肌细胞中转染bta-miR-1模拟剂/阴性对照(bta-miR-1 mimic/NC)和bta-miR-1抑制剂/阴性对照(bta-miR-1 inhibitor/NC),48 h后用2%马血清诱导观察肌管分化过程,CCK-8检测细胞增殖率,qRT-PCR检测细胞增殖分化标记基因PCNA、CDK2、Myog、Myod1以及靶基因PAX7的表达量。结果表明,转染bta-miR-1mimic促进肌管分化,降低细胞的增殖率(P0.01),抑制靶基因PAX7的表达(P0.01),转染bta-miR-1 inhibitor则抑制肌管分化,增加细胞的增殖率(P0.05),促进靶基因PAX7表达(P0.01);在细胞增殖方面,转染bta-miR-1 mimic降低其标记基因PCNA、CDK2的表达量(P0.01),抑制组则相反;在细胞分化方面,转染bta-miR-1 mimic增加其标记基因Myog、Myod1的表达量(P0.01),抑制组则相反。综上,bta-miR-1可能通过负调控靶基因PAX7促进成肌细胞分化、抑制成肌细胞增殖而参与骨骼肌的发育过程。     

中国荷斯坦牛C4A基因5'侧翼区功能分析

利用在线预测软件对牛C4A基因的5'侧翼区序列进行生物信息学分析,成功构建了一系列表达载体,利用双荧光素酶报告基因检测系统分析牛C4A基因的5'侧翼区启动活性。分别通过定点突变技术构建突变质粒,研究调控C4基本表达和诱导表达的转录因子结合位点。利用EMSA技术验证转录因子在研究细胞系中存在与否。结果显示,C4A基因启动子序列转录起始位点上游169 bp为报告基因荧光值最高的片段,即为启动子核心区;其中SP1(-169~-158)、E-box(-122~-117)和AP-1(-80~-71)是调控C4基本表达的主要转录因子结合位点,且3个转录因子在Hep G2细胞系中真实存在。