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、...     

Ssc-miR-133a-5p的靶基因预测及其相关信号通路的生物信息学分析

课题组前期通过高通量测序技术发现,microRNAssc-miR-133a-5p在肥胖猪脂肪组织中表达水平显著下调,推测其可能在脂肪沉积过程中发挥了重要作用。分析ssc-miR-133a-5p序列保守性,利用TargetScan,miRDB和miRWalk在线分析工具预测其候选靶基因,进一步对候选靶基因进行蛋白质互作分析以及KEGG分析,最后将预测的靶基因与课题组前期筛选出的与猪脂肪沉积能力相关的基因取交集。结果表明ssc-miR-133a-5p候选靶基因PPARGC1A与RORA等,参与AMPK,TNF,与胰岛素分泌等信号通路。结果提示ssc-miR-133a-5p的候选靶基因可能通过多种信号通路发挥重要作用。文章的结果可为microRNA参与猪的脂肪生成调节机制提供科学依据。     

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...     

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-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。     

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-15a对猪卵泡颗粒细胞BDNF基因表达的影响

为探索miR-15a对猪卵泡发育的影响,选取健康大卵泡、中等卵泡和闭锁卵泡,研究不同卵泡中miR-15a的相对表达量以及其是否对卵巢颗粒细胞中有BDNF表达具有调节作用。分别抽取直径3-5 mm、大于5 mm健康卵泡和3-5 mm闭锁猪卵泡,采用q PCR检测发现闭锁卵泡中miR-15a表达显著升高。免疫组化结果显示中等健康卵泡颗粒细胞上BDNF、Tr KB均有表达,而在靠近卵泡腔的凋亡颗粒细胞BDNF免疫阳性反应较弱。分离培养猪卵巢颗粒细胞,过表达miR-15a能显著上调BDNF基因表达水平,Bcl-2基因表达有下降趋势但差异不显著;抑制miR-15a表达能显著抑制BDNF、bcl-2基因表达水平。Western-Blot结果发现,过表达miR-15a显著下调BDNF蛋白水平,而抑制miR-15a表达则能显著上调BDNF蛋白水平。实验结果显示miR-15a可能经由其靶基因BDNF参与猪卵泡的发育和闭锁。     

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-m...     

hsa-miR-21-5p靶基因预测及生物信息学分析

【目的】试验旨在对hsa-miR-21-5p的序列保守性和靶基因进行生物信息学分析,为进一步探讨其在卵母细胞成熟过程中的功能及调节机制提供思路。【方法】从GEO数据库获取人卵母细胞不同成熟阶段对应的卵丘细胞基因表达谱数据(GSE31681),利用R软件筛选差异表达基因(DEGs),通过FunRich软件预测DEGs的靶向miRNAs,找出hsa-miR-21-5p靶向的DEGs,获得miRNA-mRNA关系对;利用BLAST程序进行相似性比对,通过Mega 11.0软件构建系统进化树,采用ViennaRNA Web Services预测pre-miR-21-5p的二级结构;使用miRTarBase网站预测hsa-miR-21-5p靶基因,并进行GO功能和KEGG通路富集分析;通过STRING数据库建立蛋白质互作网络,并利用Cytoscape软件进行可视化分析。【结果】共筛选出7个卵母细胞成熟过程中GV/MⅡ期对应卵丘细胞中hsa-miR-21-5p靶向的DEGs。对物种间miR-21-5p序列分析发现,人pre-miR-21-5p与小鼠、褐家鼠、黄牛、绵羊、笔尾树鼩、猕猴的相似性均达9...     

油菜miR399生物信息学分析及靶基因功能预测

本试验利用生物信息学方法分析油菜miR399的分子特征及其靶基因功能,以揭示此基因在油菜生长发育及代谢过程中的重要作用。油菜miR399共有22个成员,其成熟序列长度为20～21 nt,含有17个保守位点,具有高度的保守性。22个前体序列分为6个分支,其中Bna-miR a、b、d、f、l、o和q为第Ⅰ分支,Bna-miR c、e、k、m和p为第Ⅱ分支,Bna-miR i为第Ⅲ分支,Bna-miR g和h为第Ⅳ分支,Bna-miR n和r为第Ⅴ分支,Bna-miR j、s、t、u和v为第Ⅵ分支。靶基因分析表明,miR399参与调控油菜DNA修复、生长发育、光反应周期、生物合成、胁迫响应等多种生理生化过程,对油菜的生长发育起到重要作用。     

猪A组轮状病毒VP7基因的克隆及生物信息学分析

为了研究猪A组轮状病毒VP7基因功能,根据GenBank中猪轮状病毒VP7基因DNA序列设计引物,以实验室轮状病毒上海分离株SH-1为模板,进行PCR扩增,将VP7基因克隆到pMD-18T载体后,进行序列测定及分析。结果表明:此序列编码326个氨基酸,其相对分子量为37.38 Ku,理论等电点(PI)为4.77。VP7蛋白以α螺旋为主,主要有13个抗原表位区域。系统进化树分析显示分离株SH-1与KM230930.1株亲缘关系最近,基因型分析结果是G10型,属于人兽共患病毒株。     

鸡Bcl-2基因的克隆及其对卵泡颗粒细胞凋亡的影响

将鸡的 Bcl- 2基因克隆到真核表达载体 JL V中 ,构建了重组质粒 JL VB。 0 .2μg/孔 JL VB重组质粒经脂质体介导转染卵泡颗粒细胞 ,应用流式细胞术等方法分析了转染 Bcl- 2基因后原代细胞和传代细胞的生长与凋亡情况。与对照组相比 ,转染后的传代细胞分裂速度较快 (P<0 .0 1) ,凋亡比率较低 ,G2 / M S期细胞比例极显著高于对照组 (P<0 .0 1)。这些结果表明 ,Bcl- 2基因具有促进细胞分裂、抑制细胞凋亡、延长细胞寿命的作用 ,这种作用是直接的。在转染时间为 12 h、DNA量为 0 .3μg/孔的条件下 ,较好的脂质体介导用量为 1.2 μL/孔。     

猪卵巢颗粒细胞和黄体细胞凋亡的调控机制研究进展

母猪卵巢皮质上存在大量卵泡,卵泡由原始卵泡向初级卵泡、次级卵泡逐步发育为排卵前的成熟卵泡时,伴随着卵泡闭锁的发生。目前认为颗粒细胞凋亡是导致卵泡闭锁的主要因素,并且已经证实。卵泡成熟后会破裂排卵,如果卵子未受精,则黄体会发生萎缩并退化,形成称作白体的结缔组织,最终被组织吸收。细胞凋亡受到多基因严格控制,随着分子生物学技术的发展,已经证明存在多个信号通路。本文以猪卵巢为模型,综述了卵泡闭锁期间颗粒细胞凋亡和黄体退化过程中黄体细胞凋亡的调控机制,以期为深入研究卵巢细胞凋亡提供理论基础。     

乌鬃鹅a干扰素基因的克隆及生物信息学分析

采用RT-PCR方法从乌鬃鹅肝脏中扩增a干扰素（Interferon,IFN-a）基因片段,将扩增片段克隆到pMD18-T载体上,经PCR和双酶切鉴定为阳性后进行序列测定,并用生物信息学软件Lasergene v7．1DNAStar和在线分析方法对IFN—a基因的核苷酸序列及其氨基酸序列进行了生物信息学分析,同时与GenBank中登录的鸡、鸭和鹅IFN．仅基因核苷酸序列进行同源性比较分析。结果表明,所扩增的IFN—a基因编码完整的开放阅读框,基因长度为576bp,与鸡、鸭与鹅IFN-a基因核苷酸序列同源性在72．0％～99．7％,遗传进化树显示鸡、鸭、鹅IFN-a因在遗传进化上各处一支。乌鬃鹅IFN-a基因的克隆及生物信息学分析为进一步研究鹅干扰素抗病毒的作用机理奠定基础。     

miR-18a通过靶向结合CTGF调控猪颗粒细胞凋亡

为探究miR-18a对猪卵巢颗粒细胞凋亡的调控作用,利用生物信息学分析、荧光素酶活性检测和体外培养颗粒细胞试验验证miR-18a对CTGF的靶向作用及其在猪颗粒细胞中对CTGF基因表达的影响,并通过流式细胞技术检测其对猪卵巢颗粒细胞凋亡的调控作用。生物信息学分析结果表明,CTGF是miR-18a的潜在靶基因,荧光素酶活性检测进一步验证了miR-18a与CTGF的结合。在培养的颗粒细胞中转染miR-18a模拟物后,qRT-PCR和Western blot结果显示CTGF的mRNA和蛋白水平均显著降低,流式细胞技术检测表明miR-18a显著促进颗粒细胞的凋亡。而转染miR-18a抑制剂后,猪颗粒细胞的凋亡率显著降低,共转染miR-18a抑制剂和CTGF的干扰RNA后,颗粒细胞的凋亡率呈现回升。试验结果表明miR-18a通过靶向结合CTGF基因调控猪颗粒细胞的凋亡。     

不同物种Dock7基因编码区生物信息学分析

为了研究不同物种Dock7基因的遗传多样性,采用生物信息学的方法分析了人、倭黑猩猩、大猩猩、毛猩猩、东非狒狒、玻利维亚的灰鼠猴子、虎鲸、家马、白犀牛、雪貂、家牛、大熊猫、佛罗里达海牛、海象、欧洲兔、家猫、家绵羊、星鼻鼹鼠、北美鼠兔、裸鼢鼠、非洲跳鼠、八齿鼠、褐家鼠、小家鼠、袋獾、原鸡、爪蟾27个物种Dock7基因编码区（CDS）,并对该基因的遗传多样性、氨基酸序列、信号肽、跨膜结构域、疏水性／亲水性、蛋白质二级结构进行了分析和预测。结果表明,在27个物种68条基因序列中共检测到1855个多态位点,生成28种单倍型,Dock7基因序列编码区种间存在丰富的遗传多样性,而种内变异极小,只在原鸡中发现一个变异位点。在所研究27个物种中,原鸡Dock7基因的氨基酸序列存在信号肽,其他26个物种Dock7基因的氨基酸序列均无信号肽。27个物种都没有跨膜结构域,表现为亲水性,蛋白质二级结构主要结构元件是自由卷曲和α-螺旋,Dock7蛋白呈酸性。     

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。     

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...