金茅黑鸡miR-206表达及靶基因预测分析

为了研究miR-206的组织表达分布及其在鸡骨骼肌生长发育中的表达规律，预测其可能的作用机制，本研究采集4周龄金茅黑鸡的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胸肌、腿肌和腹脂8种组织及2、6、10、14、16周龄胸肌和腿肌组织，利用实时荧光定量PCR技术检测miR-206在8种组织及不同周龄胸肌和腿肌中的表达，利用生物信息学方法预测其靶基因并进行功能注释。结果显示，miR-206在公、母鸡胸肌和腿肌中表达量均极显著高于其他组织（P < 0.01），在腹脂、心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏中低表达，为鸡骨骼肌特异性表达miRNA；miR-206均在公、母鸡腿肌和胸肌组织生长早期（2周龄）表达最高，之后表达量逐渐下降。靶基因预测和功能分析发现，miR-206共有356个靶基因，其中21个与肌肉生成相关，多个靶基因已知参与调控肌肉生成，包括配对框7（paired box 7，Pax7）、胰岛素样生长因子1（insulin-like growth factor 1，IGF1）、脑衍生神经营养因子1（brain-derived neurotrophic factor 1，BDNF1）、视黄酸受体（retinoic acid receptor beta，RARB）和卷曲类受体7（frizzled class receptor 7，FZD7）基因。此外，发现miR-206靶基因富集到多条已知参与调控骨骼肌生成的信号通路，包括MAPK、Wnt、肌动蛋白骨架调控和黏着斑激酶信号通路。结合表达数据推测，miR-206可能通过靶向调控Pax7、IGF1、BDNF1、RARB、FZD7基因和MAPK、Wnt等信号通路参与调控鸡肌肉生成。本研究揭示了金茅黑鸡miR-206的组织表达分布及其在鸡骨骼肌生长过程中的表达规律，并预测了其调控骨骼肌生成的可能作用机理，为进一步研究miR-206在鸡肌肉生长发育中的作用机理和表达调控奠定了基础。     

miR-192进化分析、靶基因预测及组织表达分析

【目的】研究miR-192的生物进化进程和潜在靶基因功能,以及miR-192在大围子猪(脂肪型猪)和大约克夏猪(瘦肉型猪)脂肪组织中的差异表达。【方法】利用miBase数据库获取miR-192成熟序列,并利用Ensembl数据库定位miR-192在不同物种基因组的分布特征;采用Mega 11.0软件程序构建miR-192系统进化树;通过实时荧光定量PCR检测miR-192在大围子猪和大约克夏猪背部脂肪组织中的表达情况,并比较表达差异;利用不同在线网站预测猪miR-192靶基因,并对靶基因进行GO功能和KEGG通路富集分析。【结果】miR-192在生物进化过程中具有高度保守性;实时荧光定量PCR结果显示,miR-192在大围子猪背部脂肪组织的表达量极显著高于大约克夏猪(P<0.01));GO功能和KEGG通路富集分析结果表明,miR-192靶基因主要起转录前调节和结合的作用,且主要在染色质和细胞核中发挥作用,多数基因富集在与脂肪代谢相关的信号通路;对3个网站不同物种预测结果取交集共获得猪miR-192保守靶基因5个。【结论】miR-192在生物进化过程中具有高度保守性,可能通过靶向...     

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。     

牦牛miR-652靶基因预测及生物信息学分析

为进一步探索牦牛miR-652在骨骼肌发育过程中潜在的作用机制,试验从miRbase数据库中下载已有物种的miR-652序列,与牦牛miR-652序列进行比对分析保守性,利用Targetscan软件预测miR-652的靶基因,并与已报道的靶基因合并为靶基因集合;采用g:Profiler和KOBAS 3.0在线软件分别对...     

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。     

猪睾丸组织中miR-375的表达及靶基因预测

生物信息学方法预测出miRNA-375可能的靶基因为DIAPH2和QKI,实时荧光定量法检测了靶基因在1日龄、1-7月龄军牧1号白猪睾丸组织中的表达量。结果表明,3月龄前猪睾丸组织中miRNA-375表达量极低,4-7月龄表达水平逐渐上调,差异显著。预测靶基因DIAPH2在1-7月龄呈显著下调趋势,OKI基因在1-7月龄睾丸组织中表达水平呈显著上调趋势。经SPSS13.0分析可知,不同时期睾丸组织中miRNA-375与2个预测靶基因DIAPH2和QKI的相关系数r分别是-0.396（P〈0.05）,0.411（P〈0.05）,2个预测靶基因DIAPH2和QKI之间的相关系数是0.151（P〉0.05）,靶基因DIAPH2和QKI无明显联系,初步证明DIAPH2可能是miRNA-375的靶基因,为探索猪睾丸组织发育提供了一定的研究基础。     

牛miR-320a的靶基因预测及生物信息学分析

旨在对bta-miR-320a的靶基因进行生物信息学预测和分析,探索其影响牛脂肪沉积的作用机制。本试验利用Promoter Scan、TargetScan、DAVID、Cytoscape等生物信息学软件和miRBase、Ensembl、NCBI、miRWalk等数据库对bta-miR-320a进行转录因子结合位点预测、保守性分析、靶基因预测、基因本体论富集分析和信号通路富集分析。结果表明,miR-320(a)在各物种间非常保守,bta-miR-320a启动子区域有SP1等多个转录因子结合位点,获得的84个靶基因主要参与负调控细胞分化、细胞周期、负调控生长等多个生物学过程,涉及p53、细胞周期和MAPK等信号转导通路。由此推测,bta-miR-320a受到SP1等多种转录因子调控,它可能通过对MAPK、细胞周期和p53信号通路中靶基因TP53、MAPK1等的抑制作用调控牛脂肪细胞分化,进而影响了牛的脂肪沉积。     

静原鸡miR-107的靶基因预测及生物信息学分析

为探究miR-107在静原鸡肌肉组织肌苷酸特异性沉积过程中的调控机制,本研究利用相关生物信息学软件和数据库对静原鸡miR-107进行了靶基因预测与生物信息学分析。通过转录组测序获取静原鸡miR-107序列,进行序列比对和保守性分析;通过TargetScan、miRDB和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OmicShare工具对基因集合进行GO功能富集和信号通路富集分析,并讨论HMED数据库中miR-107在不同组织和疾病中的表达水平。结果显示,miR-107序列在各物种间高度保守,miR-107调控的靶基因GO功能富集主要包括细胞过程、生物调节、代谢过程、刺激反应等生物学过程和结合、催化活性、转录调节活性等分子功能;靶基因存在于细胞的多个组分中,包括细胞器、细胞膜、含蛋白质复合物。信号转导通路显著富集于癌症中的microRNAs途径（microRNAs in cancer）、人乳头瘤病毒感染（human papillomavirus infection）、癌症中途径（pathways in cancer）、PI3K-Akt信号通路（PI3K-Akt signaling pathway）中（P<0.05）。miRNA-靶基因互作分析发现,miR-107主要通过与靶基因mRNA的非翻译区靶向结合抑制靶基因的表达。根据HMED数据库中miR-107在不同组织和疾病中的表达数据,发现miR-107在黑素瘤（melanoma）中的表达水平最高,在扁桃体（tonsil）和肌肉（muscle）等组织中表达水平较低。通过对静原鸡miR-107靶基因的生物信息学分析,为miR-107功能及调控机制的深入研究提供参考依据,也为进一步研究miR-107在静原鸡肌肉发育中的作用奠定基础。     

miR-30家族及其预测靶基因在鸡脂肪细胞中的表达规律及相关性分析

本研究以鸡的原代前脂肪细胞为试验材料,利用荧光定量PCR(QPCR)方法检测miR-30家族(gga-miR-30a-5p、miR-30c-5p和miR-30e-5p)及预测靶基因MPC1、CYB5A及SEC23A在增殖和分化后不同时期(3、5和10 d)脂肪细胞中的表达差异。结果表明:miR-30家族3个成员在分化后不同时期的表达均显著高于增殖期,其中gga-miR-30a-5p在分化后第3天表达最高,miR-30c-5p和miR-30e-5p在分化后第5天表达最高;而MPC1、CYB5A及SEC23A在增殖期脂肪细胞中的表达均显著高于分化后不同时期。miRNA和mRNA互作及相关性结果表明,CYB5A是miR-30a-5p的预测靶基因且CYB5A mRNA表达与miR-30a-5p的表达呈高度负相关。     

绒山羊皮肤毛囊miR-1298-5P靶基因预测及表达载体构建

探讨辽宁绒山羊皮肤毛囊不同发育时期miR-1298-5P的调控作用及其与靶基因的潜在关系,为miR-1298-5P与其靶基因对皮肤毛囊发育作用提供理论依据。以辽宁绒山羊皮肤毛囊组织为材料,通过miRNA的分离、表达、靶基因预测筛选表达及靶位点3'UTR表达载体构建,采用RT-PCR进行表达检测,用生物信息学方法预测miR-1298-5P的靶基因,并对其靶基因Fg F2的靶位点进行克隆测序、缺失突变。miR-1298-5P及其靶基因在皮肤毛囊不同发育时期均呈现差异性表达,二者之间呈现一种负调控趋势,其可能对皮肤毛囊周期性发育起到一定的调控作用。靶基因预测发现Fg F2的3'UTR存在mi R-1298-5P种子区结合位点,并成功构建了Fg F2 3'UTR表达载体,该载体的成功构建为后期过表达转染体系的建立和功能基因的验证奠定了基础。     

肉牛肝脏miR-23a的靶基因及生物学功能预测

通过探究运输应激肉牛肝脏中miR-23a的表达变化,探究肉牛肝脏miR-23a与应激可能存在的关系,并对其进行生物学功能预测,深入探析miR-23a生物学功能.将10头肉牛随机分为运输0 h组、和运输6 h组,80 km/h的速度进行公路运输刺激.运用高通量测序技术筛选差异表达的肝脏miRNAs,采用生物信息学分析方法...     

miR-709靶向调控IGF1基因的表达

在动物生长调控过程中,IGF1是发挥关键作用的垂体-IGF1-靶器官生长轴上最重要的因子之一。IGF1的表达与动物出生前后的生长均密切相关。miRNAs是1类非编码单链RNA,通过碱基互补配对的方式与靶基因的3′UTR区部分或完全互补,降解靶基因的转录产物或者抑制转录产物的翻译,从而起到转录后调控靶基因表达的作用。本研究以在大鼠垂体中高表达的miR-709为研究对象,通过生物信息学分析、双荧光素酶报告系统鉴定确定IGF1为其直接靶基因,然后进一步采用qRT-PCR及Western blot技术检测miR-709对IGF1表达量的影响。结果显示,miR-709显著抑制IGF1在RNA及蛋白质水平的表达量,表明miR-709可通过直接靶向IGF1基因抑制其表达。本研究将为miR-709调控动物生长研究领域提供数据。     

猪microRNA-206新靶基因G6PD的鉴定及表达模式分析

利用生物信息学软件Targetscan预测miR-206的靶基因,并获得6个与肌纤维类型相关的候选靶基因。分析miR-206与其中一个候选靶基因G6PD的结合位点及最小自由能,将miR-206与G6PD野生型和突变型G6PD双荧光素酶报告载体共转染至293T细胞,利用双荧光素酶报告基因系统证实miR-206与G6PD的靶标关系;采用qRT-PCR分别检测miR-206和G6PD在猪不同组织、不同肌纤维类型的肌肉以及高低组肌内脂肪含量样品中的表达水平。结果显示,猪miR-206与G6PD的3′UTR存在3个结合位点;双荧光素酶报告基因系统分析结果显示,过表达miR-206能显著降低野生型G6PD质粒的荧光活性,共转染miR-206后,突变质粒M1、M2、M4的双荧光素酶活性显著高于野生型G6PD质粒(P0.05),而突变质粒M3与野生型G6PD质粒无显著差异(P0.05);猪miR-206在骨骼肌组织中特异性表达,且在快肌中表达量显著高于慢肌(P0.05)。G6PD在脂肪组织中的表达普遍高于其他组织,除心肌外,G6PD在骨骼肌中的表达量最低,但其在快肌和慢肌中的表达量无显著差异(P 0.05)。miR-206和G6PD在高低组肌内脂肪含量样品的表达量均无显著差异(P0.05)。结果表明,猪miR-206通过前2个结合位点靶向调控G6PD,但G6PD不能影响猪骨骼肌肌纤维类型的转化与肌内脂肪沉积,其功能以及miR-206调控肌纤维的机制仍需进一步探究。     

猪miR-206前体的克隆、表达及生物信息学分析

研究骨骼肌中表达的miRNAs对深入探明骨骼肌生长发育的调控机制具有十分重要的意义。采用比较基因组学与生物信息学相结合的方法,从猪骨骼肌中克隆了猪miR-206的前体（Precursor）,对该miRNA前体的二级结构及与其它物种序列的同源性进行了分析。RT-PCR结果显示,该前体miRNA在猪大多数组织中均有表达,在骨骼肌中表达量最高。生物信息学分析表明miR-206前体序列在不同物种间具有较高的保守性。     

狂犬病病毒感染对宿主miR-29a和miR-124表达的影响及其靶基因分析

依据本实验室前期狂犬病病毒(RABV)感染小鼠原代神经元microRNA(miRNA)表达谱数据,选取表达显著上调的miR-29a和下调miR-124为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术检测目的 miRNA在RABV感染前后的小鼠原代神经元和小鼠海马组织内的表达变化。运用TargetScan数据库预测目的 miRNA潜在的靶基因,并对靶基因进行了GO(Gene Ontology)注释描述、GO注释富集分析和信号通路富集分析,富集结果呈现出数个与神经功能相关的GO注释和信号通路。本研究结果提示miR-29a和miR-124可能参与了RABV感染所致的宿主神经功能异常。     

细毛羊皮肤毛囊miR-1298-5p的靶基因预测及验证

为探讨miR-1298-5p及其靶基因与细毛羊毛囊生长发育的关系,本实验以乾华肉用美利奴羊不同发育时期皮肤毛囊组织为材料,通过生物信息学方法预测miR-1298-5p的靶基因,采用RT-PCR和Western Blot对miR-1298-5p及其靶基因进行定量检测;扩增靶基因3'UTR区,构建野生型和突变型靶基因表达载体后与miR-1298-5p mimics共同转染到HEK293T/17细胞中,利用双荧光素酶报告基因实验验证miR-1298-5p与靶基因的靶向关系。结果表明:FGF_2基因3'UTR区含有miR-1298-5p结合位点,FGF_2为miR-1298-5p潜在靶基因,通过核酸水平和蛋白水平定量表达规律发现miR-1298-5p与靶基因FGF_2呈负相关,初步确定FGF_2为miR-1298-5p的靶基因。双荧光素酶报告基因实验显示,miR-1298-5p mimics能够抑制野生型FGF_2的靶位点报告载体的荧光素酶活性;但当靶基因结合位点突变后,FGF_2被抑制的荧光素酶活性能够得到恢复。综上,miR-1298-5p与FGF_2有靶向关系,miR-1298-5p能通过负调控FGF_2的表达调控羊毛囊发育。     

辽宁绒山羊皮肤毛囊miR-1298-5p靶基因预测及验证

以辽宁绒山羊不同发育时期皮肤毛囊组织为材料,用生物信息学方法预测miR-1298-5p的靶基因,采用RTPCR对miR-1298-5p与其潜在靶基因TGF-βR1进行核酸水平表达检测,利用Weston blot对潜在靶基因TGF-βR1进行蛋白水平表达检测。生物信息学预测结果表明TGF-βR1的3′UTR存在miR-1298-5p种子区结合位点;miR-1298-5p在皮肤毛囊不同发育时期呈现差异性表达;TGF-βR1在皮肤毛囊不同发育时期无论在核酸水平还是蛋白水平均呈现差异性表达;miR-1298-5p与其潜在靶基因之间呈现一种负调控趋势,说明miR-1298-5p可能通过负调控TGF-βR1,从而对毛囊周期性发育起到调节作用。结合靶基因预测结果、miR-1298-5p在核酸水平表达规律及TGFβR1在核酸水平表达规律和蛋白水平表达规律初步确定TGF-βR1为miR-1298-5p的靶基因。本实验旨在探讨辽宁绒山羊皮肤毛囊不同发育时期miR-1298-5p与其靶基因的调控作用及其与靶基因的潜在关系,为miR-1298-5p与其靶基因对皮肤毛囊发育作用提供理论研究数据。     

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。     

从江香猪miR-146b-3p的组织表达、靶基因预测及其初步研究

本研究以从江香猪和大白猪为实验对象,用颈环qRT-PCR法分析miR-146b-3p在从江香猪和大白猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、大肠、小肠8种组织中的表达量,利用软件miRNA22.2和TargetScan预测从江香猪miR-146b-3p的靶基因及其结合位点,并用普通PCR技术对从江香猪miR-146b-3p前体序列进行克隆验证,构建其真核表达载体并转染至从江香猪肌细胞,同时采用qRT-PCR方法检测生长相关基因生长激素受体(Growth hormone receptor,GHR)与IGF-1的表达情况。结果显示:miR-146b-3p在从江香猪小肠组织中的相对表达量最高,显著高于其他组织,在背最长肌组织中表达量最低(P0.01);miR-146b-3p在大白猪肝脏和肺脏组织中表达量最高,心脏中最低(P0.01)。除心脏与大肠外,miR-146b-3p在从江香猪其余组织中的表达量均显著高于大白猪(P0.05)。分析发现miR-146b-3p与GHR 3'UTR存在靶位点;在从江香猪肌细胞中超表达miR-146b-3p后能极显著下调GHR的表达,而对IGF-1表达量的影响不显著。以上结果表明miR-146b-3p在动物生长发育过程中扮演着至关重要的角色,该结果为下一步研究miR-146b-3p调控相关基因参与动物生长发育的分子机制奠定了理论依据和实验基础。