猪卵母细胞GV/MⅡ期mRNA/lncRNA差异表达的研究

为解决体外成熟的猪卵母细胞受精后形成原核率低、多精入卵率高及体外成熟的卵母细胞囊胚率低等问题,本实验以猪卵母细胞为材料,采用转录组学的方法探讨卵母细胞成熟过程中mRNA/lncRNA的表达差异,筛选出影响猪卵母细胞成熟的关键mRNA/lncRNA。结果表明:本研究构建了2个时期的RNA文库,2组文库一共检测到已知的mRNA 1753030个,其中共表达mRNA16469个,2486个mRNA差异显著,其中上调基因752个,下调基因1734个;此次转录组测序共鉴定出lncRNA 22811个,2个时期差异表达已知lncRNA 15个,通过随机挑选10个测序所得到的mRNA转录本和12个lncRNA转录本进行QRT-PCR验证,基本与高通量测序保持一致,说明此次转录组测序结果符合要求,数据准确可靠,可以用于后续分析研究。     

Emerging Involvement of long non-coding RNAs in gastrointestinal associated inflammatory disorders

Gastrointestinal (GI) disorders including a wide range of infectious, inflammatory, autoimmune, etc. disorders. Inflammatory bowel and celiac disease are non-fatal but overwhelming GI associated disorders. IBD and celiac’s complications, besides the great suffering, disturb the normal life of the patients and make them involved in mental and physical problems. The emerging role of genetic content is deniable for GI inflammatory disorders incidence, and long non-coding RNAs (lncRNAs) function is the recent topic for its association. Analyzing of absolute lncRNAs interference in GI inflammatory appearance remains in infancy, and more studies are requested. Here, we concisely performed a systematic review in the last knowledge up to 2020 to identify all of the significant lncRNAs associated with the initiation and progression of GI inflammatory diseases. Accordingly, this assay attempted to refer to the expression of lncRNAs changing from the normal state, discovery of genetic mechanisms, and main effectors that would trigger associated IBD and celiac expression and immune responses would be effective for therapeutic approaches. It could be useful for prognostic and diagnostic purposes of GI associated inflammatory disorders.     

动物成肌分化及非编码RNA调控研究进展

肌细胞分化密切关系到肉用动物的肌肉产量,也与人类的一系列疾病(如肌肉萎缩、心脏病等)密切相关。胚胎成肌分化期决定了肌纤维数量,是动物骨骼肌发育的关键时期。动物成肌分化及骨骼肌发育严格受各种细胞信号分子和转录因子调控,其中microRNA(miRNA)和lncRNA发挥着重要作用。本文从动物胚胎成肌分化及调控途径、卫星细胞的分化及调控、非编码RNA对肌肉形成的调控等方面进行综述,并展望了畜禽动物骨骼肌生长发育分子调控机制的研究方向,为提高畜禽肌肉产量与质量提供一定的分子理论参考。     

lncRNA在水产动物中的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)是一类全长超过200个核苷酸的RNA,其转录本缺少开放阅读框和保守密码子,无编码能力。lncRNA能够与RNA、DNA或蛋白质相互作用来介导靶基因的调控,可以在转录水平、转录后水平和表观遗传水平发挥作用。大量研究表明,lncRNA在生殖、胚胎发育、性别分化、免疫和代谢等方面起着关键作用。近年来,关于lncRNA在水产动物上的研究已取得一定成果,但是国内外尚缺乏对其进行全面总结的报道。鉴于此,本文主要对lncRNA的定义及分类、生物学特性、作用机制及在水产动物中的研究进展等方面进行综述,并对其在水产动物中的研究前景进行了展望,以期为以后深入开展lncRNA在水产动物上的功能研究提供参考。     

靶向敲除绒山羊lnc15479的CRISPR/ Cas9构建及活性验证

为研究生长期和休止期lnc15479的差异表达在陕北白绒山羊毛囊周期性发育中的作用及功能,利用CRISPR/Cas9技术,在lnc15479的上、下游各设计1个sgRNA靶位点,构建CRISPR/cas9表达载体;并基于SSA修复机制,分别构建含有红色和绿色荧光标记的双荧光报告载体系统。通过将表达载体和报告载体共同转染HEK293T细胞,检测该CRISPR/Cas9系统的工作效率。结果表明,lnc15479的CRISPR/Cas9表达载体成功构建,根据红色和绿色荧光表达情况及细胞计数的方法,该系统的工作效率约为20%。研究结果为进一步分析lnc15479的功能提供技术支持。     

青花菜高温和盐胁迫相关LncRNAs的鉴定与表达特征分析

为探讨长链非编码RNA在青花菜高温和盐胁迫中的功能。以青花菜高代自交系‘WN12-95B’为试验材料,通过RNA-seq测序、靶基因注释和qRT-PCR分析,筛选出与青花菜高温和盐胁迫相关的LncRNA。在青花菜高温和盐胁迫文库中鉴定到2 432条LncRNAs,筛选获得158个差异LncRNAs,其中96个上调表达,62个下调表达。序列特征分析发现LncRNAs的长度较mRNA短,外显子个数也比mRNA少。靶基因注释显示差异LncRNAs可通过谷胱甘肽代谢、信号转导以及氧化磷酸化等参与青花菜高温和盐胁迫响应。qRT-PCR分析结果显示10个挑选的差异LncRNAs在盐胁迫和高温胁迫中的表达趋势各具特点。 XLOC_033957、 XLOC_034964、 XLOC_005515、 XLOC_027154、 XLOC_023592和 XLOC_035830在高温胁迫下呈现先下降再上升的模式,但在盐胁迫中其表达模式存在差异。 XLOC_033671、 XLOC_003826、 XLOC_06988和 XLOC_024730在盐胁迫下呈持续上调表达,在高温胁迫下先上升后下降。通过测序及数据分析,鉴定出青花菜高温和盐胁迫相关的LncRNA的相关基因,为进一步分析LncRNAs在青花菜高温和盐胁迫下的调控机制提供一定的基础。     

LncRNA XLOC_015132对山羊黑色素沉积的影响及其lncRNA-miRNA-mRNA轴的预测

LncRNA在哺乳动物的基因组中被广泛转录,能够通过相应的miRNA和靶基因促进黑色素瘤的侵袭和转移。为探究LncRNA XLOC_015132的组织表达谱及其与黑色素沉积之间的关系,以酉州乌羊和酉州本地白山羊为试验对象,检测LncRNA XLOC_015132在各组织中以及黑色素瘤细胞中的表达情况;同时,通过靶miRNA和靶基因预测,构建lncRNA-miRNA-mRNA调控网络。qRT-PCR结果显示,LncRNA XLOC_015132在酉州乌羊脾脏、肺、肾脏、大脑、皮肤等组织中的表达量显著高于本地白山羊(P<0.05);LncRNA XLOC_015132在B16-F10黑色素瘤细胞中的定量分析结果显示,随着B16-F10细胞的增殖,LncRNA XLOC_015132表达量呈递增趋势;LncRNA XLOC_015132与互作分子的生物信息学分析结果显示,LncRNA XLOC_015132/miR-150-5p/CCND2轴可能通过激活PI3K-AKT、Wnt等信号通路,在黑色素沉积中发挥重要作用。综合上述结果,LncRNA XLOC_015132的表达与黑色素沉积可能存在正相关关系。本研究结果为深入探究山羊皮肤黑色素沉积的lncRNA调控理论研究提供了基础。     

苦茶全长转录组测序及基因结构分析

为进一步探究苦茶特异性状形成的遗传基础,基于PacBio对苦茶进行Iso-Seq,最终得到Polished consensus序列132 334个,其中有26 184个为已知基因的新转录本,7 115个为新基因,同时鉴定得到21 106个SSR位点;基因结构分析结果中,4 892个基因发生了可变剪切事件,其中内含子滞留事件占比最大;预测得到1 918个新的转录因子,778个LncRNA。比较KEGG(10 976+5 626)、KOG(6 296+1896)、GO(6 221+575)3大数据库功能注释情况,发现注释到KEGG的转录本数最多,其中多个转录本注释到与茶叶品质和苦茶特异性状形成相关的代谢途径,如苦茶碱等嘌呤生物碱代谢(74+17)、氨基酸代谢(409+69)、苯丙烷生物合成(70+18)和萜类物质生物合成(152+31)等(括号内数值为未比对到基因组的转录本和新转录本数量)。这些发现将有助于苦茶特异性状相关基因标记的开发、并为其形成的机理及遗传机制的研究奠定基础。     

肌肉发育相关LncRNA的研究进展

生长发育性状是受遗传和环境因素共同作用和/或相互作用的复杂性状,尽管利用全基因组关联研究可分析基因组上全部基因,筛选出与某类性状关联的SNP,但很难综合评价某个基因对其确切的作用。寻找与生长发育相关的精准基因是育种研究的目标之一。长链非编码RNA(long noncoding RNA,LncRNA)在细胞增殖分化、个体发育、信号转导、干细胞维持、代谢等几乎所有重要生命活动中发挥关键的调控作用,在表观遗传水平、转录水平及转录后水平等方面具有控制基因表达的作用,与多种重大疾病的发生密切相关。LncRNA是一类长度大于200个nt,且不表现出蛋白质编码潜能的RNAs,通过多种机制发挥生物学功能,参与染色质修饰、X染色体沉默以及基因组印记、转录干扰、转录激活、核内运输等多种重要调控过程,涉及表观遗传调控、转录调控及转录后调控等多个层面。深入探讨LncRNA调控生肌因子进而调节肌肉发育分化的新路径,阐释哺乳动物生肌分子时间,寻找肌肉组织中与生长发育相关的新LncRNA分子,深入研究与生长发育密切相关的LncRNA分子及其靶基因的生物学功能,阐明 LncRNA 在肌肉生长发育的调控机制,是肌肉发育遗传育种的主要研究内容。本文就LncRNA在哺乳动物肌肉生长发育、细胞生长、分化、增殖中的作用进行综述。