绒山羊毛囊发育中非编码RNA的研究进展

非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)是指从基因组上转录而来,不编码蛋白质,但在RNA水平上能行使一定生物学功能的RNA。非编码RNA的种类较多,种类的不同造成功能的差异。毛囊是绒山羊皮肤特殊的附属物,位于皮肤的真皮层,发生于绒山羊胚胎期。由于真皮细胞和上皮细胞间的信号分子传递,使其发育呈周期性变化,历经生长期、退行期和休止期。近年来,有关ncRNA在绒山羊毛囊发育中作用报道较多。文章就其中的微小RNA(miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)及环状RNA(circRNA)的生物发生及其在绒山羊毛囊发育中的作用机制进行了归纳、总结。miRNA是真核生物中存在的一种长18~25 nt的ncRNA分子,可通过与靶信使核糖核酸mRNA特异结合,抑制转录后基因表达。在绒山羊毛囊发育中,miRNA通过抑制相关基因及相关信号通路中关键分子的表达而调控毛囊的发育周期以及毛囊的再生能力。lncRNA是长度超过200 nt的ncRNA,经过剪接,具有polyA尾巴与启动子结构,在绒山羊毛囊发育中能促进毛囊细胞增殖与分化,通过调控基因的靶向表达与多种信号通路互作调节毛囊发育及绒毛生长的周期活动。circRNA是与传统的线性RNA不同的封闭环状RNA,含有许多miRNA结合位点,在绒山羊毛囊发育与绒毛生长中起miRNA分子海绵的作用,即通过miRNA的介导,调控靶基因的表达,促进毛囊干细胞向次级毛囊分化,进而解除与毛囊发育与绒毛生长相关的miRNA对其靶基因的抑制作用提高靶基因的表达水平。笔者通过对miRNA、lncRNA及circRNA的研究进行综述,以期为构建毛囊生长发育的分子调控网络及深入探讨绒山羊毛囊发育的调控机制提供借鉴,为今后更好地利用现代分子生物学技术改善绒毛品质提供理论依据。     

MicroRNA对皮肤毛囊发育调控的研究进展

miRNA是一类由19～25个核苷酸组成的内源性非编码单链小分子RNA,通过与靶基因mRNA3’端非编码区配对结合,降解靶mRNA或阻碍其翻译,进而调节靶基因的表达。文章综述了miRNA的生源说及功能、miRNA在皮肤毛囊中的表达检测以及miRNA对皮肤毛囊发育的调控。     

EDA基因及其信号通路在动物皮肤毛囊发育中作用研究进展

EDA基因的突变会引起多种外胚层附属物的减少或是缺乏,像头发、牙齿、汗腺、皮脂腺和乳腺等外胚层附属物的生长发育,都需要EDA的参与。EDA信号通路在多种类型毛囊的发生、毛干的形成和皮脂腺的形态发生中发挥作用,它可控制胚胎上皮细胞的命运,调控毛囊细胞的分化过程。作者简述了EDA基因及其信号通路与动物毛囊发育的关系,介绍了EDA基因的功能和蛋白分子结构,以及它主要的两种转录体EDA1和EDA2的功能与作用机制,EDA1-EDAR系统在皮肤衍生结构的发育中发挥主要作用,EDA1和EDAR的突变均会导致HED。阐述了EDA基因信号通路调控毛囊组织生长发育机理以及与多个信号通路的关联,EDA信号可控制毛囊生长期到退行期的转换,对毛囊循环周期中退行期毛囊角质细胞的细胞凋亡起调控作用。EDA-EDAR系统是对皮肤附属器官发育有重要作用的Wnt信号通路的一个重要的效应器,其紧接着出现在Wnt诱导信号的下游。它依靠下游的NF-κB通路的活动来调控靶基因,通过刺激NF-κB调整Wnt、SHH、FGF、和TGF-β信号通路的效应器和抑制因子的转录来发挥作用,调控上皮细胞和间充质细胞还包括组织内的相互作用。结论认为EDA信号通路参与毛囊细胞的发育与分化调控,对动物毛囊生长发育起重要影响作用。     

MicroRNA与骨骼肌发育研究进展

MicroRNA(miRNA)是内源性小单链非编码RNA(约22 nt),主要通过与靶基因mRNA 3'UTR结合使mRNA降解或阻断mRNA翻译,从而调节基因表达。miRNA通过靶向骨骼肌发育各个时期的关键因子从而参与骨骼肌的发育并发挥重要调控作用。本文对miRNA的形成机制及骨骼肌发育过程中miRNA检测手段、靶基因的鉴定、肌肉发育的调控作用等进行简单综述,为深入解析miRNA与骨骼肌的发育提供参考。     

miRNA和lncRNA调控动物毛囊发育的研究进展

动物毛发作为一种重要的经济性状,在生长过程中受到诸多因素的影响,如营养、环境、代谢水平以及基因的表达调控等。miRNA主要通过转录后水平作用于靶基因,而lncRNA作用方式多样化,两者作用于相关的调控因子和信号通路进而影响毛囊的生长发育。本文综述了非编码RNA对毛囊生长发育中相关信号通路、调控因子以及关键细胞增殖分化的影响,为后续的相关研究工作提供借鉴。     

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...     

microRNA的功能及家蚕microRNA的研究进展

microRNA(miRNA)是一类长度约22个碱基的内源性非编码小分子RNA,具有广泛的调节基因表达的功能,与生命体的发生、生长、发育和分化过程密切相关。miRNA除了对靶基因mRNA的翻译抑制、降解等起到负调控作用,还有去抑制和miRNA激活作用等正调控作用,以及竞争性内源RNA(ceRNA)调控机制。在家蚕中已经鉴定了许多新的miRNA,通过深度测序技术和利用基因芯片数据等分析了蚕体各个发育时期及不同组织中miRNA的表达特征,关于家蚕miRNA的功能及靶基因研究也成为热点。本文对miRNA的形成、生物学功能、靶基因预测等进行概述,并特别介绍家蚕miRNA的研究进展。     

哺乳动物毛囊发育及调控研究进展

毛囊具有高度自我更新能力,是哺乳动物特有的皮肤构造,且是唯一呈终生周期性生长的器官。毛囊的发生始于胚胎期,皮肤上皮层细胞和下胚层细胞间的一系列相互作用诱导形成毛囊,之后毛囊进入周期性循环,包括生长、退行和休止3个阶段。毛囊的发育过程中受到复杂的网络调控。近年来,关于哺乳动物毛囊发育及调控机制的研究取得了较大进展。已有研究表明,毛囊的发生及循环过程中受到多种因子的调控,不同信号通路及miRNA和lncRNA相关基因的参与,构成了一个庞大而又复杂的网络调控图谱,每种调控因子间的相互促进及制约为毛囊的发生及循环提供了必要的保障。文章简述了人、羊及小鼠等哺乳动物毛囊形态发生、周期性循环及相关调控因子的研究进展,为更加全面地了解哺乳动物毛囊发育过程及调控机制提供了参考,同时对人工控制毛绒的周期生长进而提高毛绒产量和质量提供了思路。     

山羊miRNA研究进展

miRNA作为一类内源性的,小型非编码RNA,通过其种子序列与靶基因互作,以序列特异性方式调控靶基因的表达,参与多种生理、生化和病理的过程。本文综述了近年来miRNA在山羊泌乳生理、肌肉生长和发育、毛囊皮肤发育和繁殖生理等方面的研究,为相关研究提供参考。     

山羊miRNA研究进展

miRNA作为一类内源性的,小型非编码RNA,通过其种子序列与靶基因互作,以序列特异性方式调控靶基因的表达,参与多种生理、生化和病理的过程.本文综述了近年来miRNA在山羊泌乳生理、肌肉生长和发育、毛囊皮肤发育和繁殖生理等方面的研究,为相关研究提供参考.     

MicroRNA调控动物毛囊生长发育及毛色的研究进展

动物毛囊的周期性发育和色素沉积与一系列基因的激活和沉默息息相关。MicroRNA是一类广泛存在于真核生物中长度约为21~25nt的非编码RNA,其通常在转录后水平调节靶基因的表达。MicroRNA参与了动物毛囊的周期性发育和色素沉积,在毛囊中也呈现出组织和时间特异性。不同的MicroRNA通过与调控因子相互作用调控相应的信号通路,进而影响动物毛囊的生长发育及毛色变化。文章综述了近年来MicroRNA调控动物毛囊周期性发育及色素沉着的研究进展,以期为后续的相关研究工作提供借鉴。     

WNT信号通路关键基因WNT5a和WNT10b在猪胚胎期毛囊的表达规律

毛发是人和动物的重要生理特征，研究表明，猪可以作为人类毛发研究的良好模式动物。本实验通过采集猪胚胎期毛囊发育重要时期的皮肤样本，利用实时荧光定量PCR技术，检测WNT(Wingless-Type MMTVIntegrationSiteFamily)信号通路中关键基因WNT5a和WNT10b在猪胚胎期毛囊发育关键时间节点的mRNA表达量，探究WNT信号通路在猪胚胎期毛囊发生发育中的作用。结果显示，WNT5a基因在猪毛囊发育诱导期高表达，其中在胚胎期39 d表达量极显著升高，在胚胎期41 d(基板形成时期)表达量极显著降低；在器官形成期和细胞分化期表达量均低于诱导期。WNT10b基因在诱导期表达量较低，在胚胎期41 d表达量极显著升高，在器官形成期和细胞分化期的临界点胚胎期85 d表达量极显著升高，之后又极显著降低。本研究结论表明，WNT5a,WNT10b参与了猪毛囊早期发育的调控过程，其中WNT5a、WNT10b均促进毛囊基板形成，WNT10b促进毛囊细胞分化。     

mTOR对信号通路调控的研究进展

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路是最近新出现的细胞内重要信号途径,该途径在进化上高度保守,主要通过PI3K/Akt/mTOR信号通路磷酸化激活来调控细胞分裂、促进转录、信号翻译等,从而控制蛋白合成来调节细胞生长。mTOR作为一种重要的调节基因通过调节细胞周期、蛋白质合成、细胞能量代谢等多种途径发挥重要的生理功能,在细胞增殖、生长、分化过程中起着中心调控点的作用。     

TGF-β/SMAD信号通路在哺乳动物卵巢发育调控中的作用研究进展

TGF-β/SMAD信号转导通路是典型的跨膜转导通路，该通路通过一组配体与受体结合，将细胞外的信号转导入细胞内，激活下游的SMAD蛋白、转录调节靶基因，从而介导配体对细胞的生物学作用。在卵母细胞成熟过程受到多种因子调控，其中一些细胞外信号通过TGF-β/SMAD信号通路发挥调控作用。TGF-β/SMAD信号通路主要通过不同的下游信号分子SMADs以自分泌/旁分泌途径方式发出信号，调控颗粒细胞增殖和卵母细胞生长，影响着卵巢发育。近年来，TGF-β/SMAD信号通路对卵巢发育的调控机制已成为生殖生理学领域研究热点之一，本文综述了TGF-β/SMAD蛋白的受体、TGF-β/SMAD信号通路，并分别从配体、调控因子以及与其他通路的作用关系的角度阐述了不同家畜TGF-β/SMAD通路在卵巢发育中的调控作用，为卵巢发育的调控机制研究提供思路，同时为畜牧业生产提供理论基础。     

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。     

成年滩羊和小尾寒羊皮肤毛囊差异表达miRNA的筛选

为比较miRNA在小尾寒羊和滩羊皮肤毛囊中的表达差异,本研究利用高通量测序技术分析了成年滩羊(TY_1)和小尾寒羊(XWHY_1)皮肤毛囊组织中miRNAs的表达谱,在2个品种绵羊皮肤毛囊组织中共鉴定出561个miRNAs,其中包括138个已知和423个新发现的miRNAs。鉴定出的miRNAs进行表达量差异分析发现,在TY_1与XWHY_1共筛选到63个上调和16个下调的miRNAs。对差异表达miRNA靶基因预测后与基因本体数据库(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)比对,分别获得靶基因的注释信息为3 886个和4 449个。GO统计发现,差异表达miRNA的靶基因主要参与代谢过程、催化活性、细胞进程和细胞组分等;而KEGG通路分析表明,4 449个靶基因富集到113个信号通路上,其中在嘌呤代谢、内吞作用和糖酵解/糖异生等信号通路上富集显著。综上,在小尾寒羊和滩羊皮肤毛囊中筛选到的差异表达miRNA可能通过调控其靶基因最终参与了绵羊皮肤毛囊的发育。     

乏情和发情初产母猪下丘脑-垂体轴中miRNA表达谱比较分析

【目的】从神经内分泌系统揭示微小RNA(microRNA,miRNA)调控初产母猪情期活动的遗传机制。【方法】利用RNA-Seq技术对乏情和发情初产母猪下丘脑-垂体轴中的small RNA进行测序,获得了母猪下丘脑和垂体miRNA表达谱,并对筛选的差异表达miRNA进行GO和KEGG等功能分析。【结果】从所构建的4个文库中共鉴定出1 096个miRNAs,其中已知miRNAs 364个,新预测miRNAs 732个。以发情母猪为对照,在乏情母猪的下丘脑有16个miRNAs存在差异表达,其中6个上调,10个下调;在乏情母猪垂体有9个miRNAs存在差异表达,其中2个上调,7个下调。下丘脑中16个差异表达miRNAs共预测到5 212个靶基因,垂体中9个差异表达miRNAs共预测到6 897个靶基因。下丘脑中靶基因主要在细胞投射组装、质膜结合的细胞投射组装、神经元投射发育的负调控、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性等GO条目及Ras信号通路、神经营养因子信号通路、ErbB信号通路、mTOR信号通路等KEGG信号通路中显著富集;垂体中靶基因主要在mRNA加工调控、Ras GTP酶结合、泛素样蛋白连接...     

非编码RNA与骨骼肌发育研究进展

骨骼肌作为脊椎动物机体的重要组织,其胚胎期发育起始于生皮肌节的肌源性祖细胞增殖、分化成的成肌细胞,进一步发育形成肌管,最终形成肌纤维。整个发育过程受到复杂严密的调控,任何调控异常都可能影响骨骼肌正常的发育过程。近年来研究表明,除了生肌调控因子、肌细胞增强因子、配对盒因子外,非编码RNA包括微小RNA（microRNA,miRNA）、长链非编码RNA（long noncoding RNA,lncRNA）和环形RNA（circular RNA,circRNA）都可作为重要的调节因子广泛参与调控骨骼肌发育过程。其中miRNA主要作用于靶mRNA,通过诱发靶mRNA的去稳定性和/或抑制翻译,在转录后水平调控相关基因表达;lncRNA长度较长,具有高级结构,可以在转录前和转录后水平,通过多种作用方式调控相关基因表达;circRNA主要作为miRNA "海绵",竞争性结合miRNA,进而参与骨骼肌发育调控网络。作者将从骨骼肌发育、miRNA作用机制、miRNA与骨骼肌发育、lncRNA作用机制、lncRNA与骨骼肌发育、circRNA作用机制、circRNA与骨骼肌发育7个方面进行综述,以期为研究非编码RNA调控骨骼肌发育提供参考。     

miRNA调节卵泡颗粒细胞凋亡及其机制的研究进展

微小核糖核酸(microRNA,miRNA)是一类内源性非编码RNA,具有广泛的基因表达调控作用,可以在转录后水平通过影响靶基因来调控相应蛋白质的表达,进而调节细胞的生命活动。miRNA在哺乳动物卵泡颗粒细胞中表达,并调控颗粒细胞的凋亡。颗粒细胞作为卵巢卵泡中数量最多的细胞群,在卵泡发育过程中起着至关重要的作用,不仅为卵母细胞提供营养物质,还调控其发育和成熟。颗粒细胞凋亡是导致卵泡闭锁的重要原因,影响卵泡的数量和质量从而影响雌性动物的繁殖性能。颗粒细胞凋亡过程受多种因素的调控。文章简述了miRNA对卵巢颗粒细胞凋亡的调控作用及其机制,其中包括miRNA通过调控激素分泌和细胞凋亡相关因子的表达进而调节颗粒细胞的凋亡,miRNA对颗粒细胞凋亡相关信号通路的影响,miRNA调控颗粒细胞凋亡导致的卵巢相关疾病,并总结了对颗粒细胞凋亡有调控作用的miRNA,以及miRNA在疾病诊断和治疗中的潜在作用,以期为后续相关卵巢疾病的发病机制和治疗方案研究,以及提高雌性哺乳动物生殖性能提供指导和参考。     

鸡miR-125b的组织发育性变化及其功能预测分析

为了解miR-125b的进化历史和潜在的生物学功能,下载不同物种miR-125b前体序列,运用Clustal W2软件进行多序列比对,构建系统进化树,q PCR方法检测固始鸡不同组织中miR-125b表达量的发育性变化,通过Targetscan 7.0与miRDB数据库对miR-125b靶基因进行预测、DAVID数据库对预测的靶基因进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果显示:不同物种之间miR-125b具有很高的保守性;在胚胎期下丘脑中,随着胚胎发育,miR-125b的表达量逐渐增加,出壳后又呈现逐渐降低的趋势,到36周龄表达量又显著升高;在成年期消化器官(肌胃、腺胃、小肠、肝脏)中也具有较高的表达量;经预测,miR-125b靶基因有920个,富集于组织发育、生物调节、基因表达的转录后调节、小RNA的生物学加工等生物过程和细胞外基质受体相互作用、调节肌动蛋白细胞骨架、MAPK信号通路、胰岛素信号通路、不饱和脂肪酸的生物合成和NOD样受体信号等通路。结果表明:鸡miR-125b为广泛性时序表达miRNA,可能参与鸡胚胎期及出壳后生长发育相关的诸多生物学过程的调控。