冬小麦lncRNA1808调控PPP限速酶（Ta6PGDH）抗寒应答研究

为探索lncRNA1808调控Ta6PGDH应答寒胁迫的机制,以冬小麦品种东农冬麦1号（Dn1）为材料,应用生物信息学分析了lncRNA1808和Ta6PGDH的生物学特性和功能,预测了lncRNA1808-Ta6PGDH互作关系和共表达趋势;应用real-time PCR鉴定小麦分蘖节和叶片的lncRNA1808和Ta6PGDH寒胁迫下表达谱变化。结果显示,lncRNA1808为lncRNA,不具备编码能力,富含稳定的茎环结构;lncRNA1808与Ta6PGDH的启动子序列含多种响应环境因子的顺式作用元件;预测lncRNA1808-Ta6PGDH互作并协同共表达;Dn1分蘖节和叶片的lncRNA1808和Ta6PGDH的表达谱与协同共表达分析一致,表达趋势上调。本研究初步揭示了冬小麦lncRNA1808调控PPP限速酶Ta6PGDH的抗寒应答机制。     

lncLER在卢氏绿壳蛋鸡肝脏中表达调控的研究

长链非编码RNA（lncRNA）在许多生物学过程中发挥着重要的调节作用。河南农业大学家禽种质资源创新工程研究中心通过对产蛋前期（20周龄）和产蛋高峰期（30周龄）卢氏绿壳蛋母鸡肝脏组织的转录组分析,筛选出了一个在产蛋高峰期母鸡肝脏中表达水平显著上调的lncRNA（lncLER）。本研究利用半定量PCR（RT-PCR）、实时荧光定量PCR分析了lncLER在卢氏绿壳蛋母鸡不同发育时期和不同组织中的表达规律,并从个体和细胞水平研究了体内、体外雌激素处理对lncLER表达的影响。结果表明,lncLER在卢氏绿壳蛋母鸡各组织中均有不同程度的表达,且在产蛋高峰期肝脏中的表达量较高;雌激素在个体和细胞水平可显著上调lncLER的表达。本试验初步阐明了lncLER基因在卢氏绿壳蛋母鸡中的表达调控规律,为进一步研究lncLER在鸡产蛋过程中的生物学功能奠定了基础。     

Differential expression and prediction of function of lncRNAs in the ovaries of low and high fecundity Hanper sheep

Litter size is an important trait that determines the production efficiency of sheep bred for meat. Its detailed investigation can reveal the molecular mechanisms that control the fecundity of sheep and possibly accelerate the breeding process of new varieties of sheep that have high prolificacy. Long non-coding RNAs (lncRNAs) have proven to be an important factor in the regulation of follicular development. However, the mechanisms by which lncRNAs regulate litter size in sheep remain unclear. In the present study, ovarian tissues from the follicular (F) or luteal phase (L) of Hanper sheep that were either monotocous (M) or polytocous (P; FM, FP, LM and LP groups) were collected and sequenced to identify differentially expressed lncRNAs and predict their function. The results indicate that the number of up- and down-regulated lncRNAs in the follicular phase (FM vs. FP) was 95 and 111 and 109 and 49, respectively, in the luteal phase (LM vs. LP). The functional enrichment of the different lncRNAs coexpressed with mRNA was analysed. The results demonstrated that the KISS1-GnRH-LH/FSH-E2 and EGF-EGFR-RAS-PI3K signalling pathways promoted the initiation of the primordial period, follicular development and ovulation in the follicular phase (FM vs. FP). During the luteal phase (LM vs. LP), the production and development of the corpus luteum in ewes was influenced by the KITLG-KIT/FGF-FGFR/HGF-MET-RAS-ERK signalling pathway. STEM clustering functional enrichment analysis of the differentially expressed lncRNAs indicated that profile11 was principally enriched in the Cytokine-Jak-STAT, PDGF-PDGFR-PI3K and KITLG-KIT-RAS-ERK signalling pathways. By analysis of the differential expression of the lncRNAs and their expression in each group, lncRNAs Xist (loc101112291) and Gtl2 (loc101123329) were found to be highly expressed, suggesting that regulation of follicular development was mediated through methylation processes.     

胸腺上皮细胞中雌激素诱导lncRNA的鉴定分析及表达载体构建

为研究胸腺上皮细胞(thymic epithelial cells,TECs)中雌激素(estradiol,E2)对长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)表达的调节作用,本研究首先培养小鼠胸腺髓质上皮细胞系1(medullary thymic epithelial cell line 1,MTEC1),经50 nmol/L E2作用24 h后,观察对细胞表型变化的影响,并用CCK-8试剂盒检测细胞活力;提取细胞总RNA,运用实时荧光定量PCR技术验证E2对lncRNA-2410006H16Rik表达的调节作用;最后运用RT-PCR技术扩增其目的基因,构建pEGFP-N1-lncRNA-2410006H16Rik重组过表达载体。结果显示,50 nmol/L E2能够明显抑制MTEC1的增殖,且相较于对照组细胞,50 nmol/L E2处理组细胞的D450 nm值极显著降低(P<0.01),表明其细胞活力极显著下降。实时荧光定量PCR结果显示,在E2作用下,lncRNA-2410006H16Rik在MTEC1细胞中的表达极显著上调(P<0.01),约是对照组的2倍,与高通量测序结果一致。经RT-PCR、双酶切及测序结果分析显示,试验成功构建pEGFP-N1-lncRNA-2410006H16Rik表达载体。结果表明,TECs中lncRNA-2410006H16Rik的表达与E2作用密切相关,为后续在细胞水平上进一步验证lncRNA-2410006H16Rik的调节功能奠定了基础。     

非编码RNA对猪骨骼肌发育的影响

骨骼肌发育与猪肉产量和品质密切相关，且受到各种因素的影响。近年来，非编码RNA （non-coding RNA，ncRNA）对骨骼肌发育的影响已成为新的研究热点之一。ncRNA主要包括微小RNA （microRNA，miRNA）、长链非编码RNA （long non-coding RNA，lncRNA）和环状RNA （circular RNA，circRNA），是一类不具有编码蛋白功能的RNA，最初被认为只是在转录或转录后水平调控基因的表达，但随着研究的深入，越来越多的ncRNA被证实参与骨骼肌细胞增殖、分化与凋亡等生物过程，其中miRNA可通过与靶基因互补序列结合发挥功能；lncRNA与circRNA主要作为分子海绵竞争性结合miRNA，解除其对靶基因的抑制作用。作者主要从ncRNA介绍及miRNA、lncRNA和circRNA对猪骨骼肌发育的影响等进行综述，并就ncRNA对猪骨骼肌生长发育的研究进行了展望。     

猪PAANCR组织表达谱分析及其对脂质生成的影响

前期通过高通量测序比较去势和非去势猪皮下脂肪长链非编码RNA （long non-coding RNA，lncRNA）的表达差异，筛选到一个表达差异极显著的novel lncRNA——PAANCR，本试验旨在研究PAANCR在猪育肥不同阶段不同组织中的表达规律及其与脂质生成的关系。选用10头健康长×大二元杂交仔猪，在90和210 d各随机选取3头屠宰取样，使用实时荧光定量PCR方法检测PAANCR的表达谱，同时在3T3-L1细胞中使用siRNA干扰PAANCR的同源体lncRNA_{B130024G19Rik}，通过油红O染色和实时荧光定量PCR分析其对脂肪沉积的作用。结果发现，PAANCR具有明显的组织特异性和发育特异性，其在肺脏、子宫、脾脏、肾脏和脂肪组织中表达量较高，而在肝脏、小肠和脑中的表达量随着年龄增长而增加，在肌肉组织中几乎不表达。同时，通过siRNA介导的干扰能够显著抑制PAANCR同源体的表达量，PAANCR同源体表达量降低后，关键成脂分化和脂质沉积调控基因表达量也随之减少。提示PAANCR可以作为调控猪脂质生成的候选因子，对于深入研究lncRNA参与调控猪脂质生成的分子机制具有重要意义。     

重度冷应激下民猪背最长肌应答分子调控网络分析

为解析家猪在重度冷应激下骨骼肌应答反应的分子机制,本研究利用民猪的重度冷应激模型结合RNA-seq测序技术,对遭受重度冷应激后民猪背最长肌的基因和lncRNA的表达变化、功能注释以及两者间的调控关系进行了分析。结果表明:1)民猪在遭受3 d的重度冷应激(-17 ℃~-26 ℃)后,背最长肌的53个基因发生了显著上调表达,35个基因发生了显著下调表达;53个lncRNA发生了显著上调,38个lncRNA发生了显著下调。差异表达基因中有多个与炎症反应相关的基因,如AREG、HAS1、MMP25和SLC11A1等基因发生了显著上调表达;与低温胁迫相关的TREH和与应激反应相关的TRIB3、与碳水化合物、葡萄糖和脂质代谢相关的HGFAC等基因也发生了显著上调表达。2)差异表达基因所参与的生物过程主要集中在胶原代谢、伤口愈合表皮细胞扩散和肌肉肥大调节过程等,且多位于细胞外区间;差异表达基因显著富集的生物学通路仅1个MAPK通路。3)存在显著表达差异的91个lncRNA顺式调控129个基因,反式调控750个基因,lncRNA与靶基因间的互作关系复杂。预测到的靶基因显著富集到MAPK和TNF 2个生物学通路。综上,重度冷应激导致民猪背最长肌出现了炎症反应,改变了部分与炎症、低温胁迫、应激反应和营养物质代谢相关基因的表达及部分lncRNA的表达,MAPK和TNF信号通路被激活。