布鲁氏菌介导的mmu-miR-671-5p的靶基因预测与功能富集性分析

为进行布鲁氏菌介导的mmu-miR-671-5p的靶基因预测,本试验利用布鲁氏菌（Brucella）感染RAW264.7细胞后,分别运用miRanda和TargetScan软件进行差异表达的mmu-miR-671-5p靶基因的预测,预测的靶基因分别有11 953和9 252个,将预测结果取交集进行韦恩（Venn）分析,重叠部分的靶基因有3 681个;利用GO与KEGG进行功能富集性分析,再利用PicTar软件进一步对mmu-miR-671-5p的靶基因进行预测,将预测结果与Venn分析结果进一步取交集,结果显示,mmu-miR-671-5p的预测靶基因有7个;实时荧光定量PCR分别验证7个预测靶基因的相对表达量发现,Tnfrsf1b与Tnip1基因相对表达量极显著降低（P<0.01）;在RAW264.7细胞中转染mmu-miR-671-5p inhibitors,分别验证7个预测靶基因的相对表达量发现,Tnfrsf1b与Tnip1基因的相对表达量极显著升高（P<0.01）;对mmu-miR-671-5p与Tnfrsf1b和Tnip1的3'非翻译区（3'UTR）结合靶位点分别进行预测,结果初步表明,mmu-miR-671-5p的靶基因为Tnfrsf1b与Tnip1,其预测结合靶位点均只有1个,分别位于Tnfrsf1b和Tnip1 3'UTR全长位置的91和305 bp。本研究结果为进一步揭示mmu-miR-671-5p在布鲁氏菌感染RAW264.7细胞过程中的功能提供科学依据。     

羊种布氏杆菌介导巨噬细胞mmu-miR-146a-5p的差异表达及其靶基因的初步鉴定

羊种布氏杆菌(Brucella melitensis,B.melitensis)感染巨噬细胞后,运用高通量测序技术挖掘出mmu-miR-146a-5p差异表达。利用TargetScan和miRDB数据库分别进行mmu-miR-146a-5p靶基因的在线预测,结果分别有224和125个,利用韦恩分析发现,2个数据库的在线预测结果交集有70个;进一步利用PicTar数据库进行mmu-miR-146a-5p靶基因的在线预测,并与韦恩分析结果取交集;转染mmu-miR-146a-5p mimics至巨噬细胞中,通过荧光定量PCR方法检测预测靶基因的相对表达量,发现Ptpra与Tfdp2表达量显著降低,结果初步表明,mmu-miR-146a-5p的靶基因为Ptpra与Tfdp2。该试验为进一步研究mmu-miR-146a-5p在羊种布氏杆菌感染巨噬细胞过程中的作用奠定了基础。     

粪肠球菌脑膜炎小鼠脑组织差异表达miRNAs筛查与鉴定

旨在通过粪肠球菌感染小鼠构建体内血脑屏障损伤模型,从miRNA角度探究小鼠血脑屏障通透性的分子调控机制。试验采用粪肠球菌XJ1感染小鼠构建血脑屏障损伤模型,并通过检测血脑屏障的通透性、脑组织病理切片观察,血清中PCT和CRP的变化判断模型构建结果。将感染组和对照组脑组织样品进行转录组测序,构建miRNA文库,筛选差异表达miRNA,进行qPCR验证。试验成功构建粪肠球菌感染小鼠体内血脑屏障损伤模型,共鉴定22对差异表达的miRNAs,其中上调表达的miRNAs有8个,下调表达的miRNAs有14个。GO分析结果,包括了20个细胞成分、20个生物学过程和20个分子功能。KEGG富集分析表明,差异表达miRNA的靶基因显著富集于调节干细胞多能性的信号通路、RAS信号通路、MAPK信号通路、神经胶质瘤、FcεRI信号通路等。实时荧光定量PCR结果表明,差异miRNA表达趋势与测序结果一致。得出差异表达的mmu-miR-34b-5p和mmu-miR-21a-5p是关于血脑屏障通透性改变的候选miRNA,为探究miRNA对血脑屏障的调节提供了理论参考。     

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。     

布鲁氏菌介导的mmu-miR-671-5p的靶基因预测与功能富集性分析

为进行布鲁氏菌介导的mmu-miR-671-5p的靶基因预测,本试验利用布鲁氏菌(Brucella)感染RAW264.7细胞后,分别运用miRanda和TargetScan软件进行差异表达的mmu-miR-671-5p靶基因的预测,预测的靶基因分别有11 953和9 252个,将预测结果取交集进行韦恩(Venn)分析,重叠部分的靶基因有3 681个;利用GO与KEGG进行功能富集性分析,再利用PicTar软件进一步对mmu-miR-671-5p的靶基因进行预测,将预测结果与Venn分析结果进一步取交集,结果显示,mmu-miR-671-5p的预测靶基因有7个;实时荧光定量PCR分别验证7个预测靶基因的相对表达量发现,Tnfrsf1b与Tnip1基因相对表达量极显著降低(P0.01);在RAW264.7细胞中转染mmu-miR-671-5p inhibitors,分别验证7个预测靶基因的相对表达量发现,Tnfrsf1b与Tnip1基因的相对表达量极显著升高(P0.01);对mmu-miR-671-5p与Tnfrsf1b和Tnip1的3′非翻译区(3′UTR)结合靶位点分别进行预测,结果初步表明,mmu-miR-671-5p的靶基因为Tnfrsf1b与Tnip1,其预测结合靶位点均只有1个,分别位于Tnfrsf1b和Tnip1 3′UTR全长位置的91和305 bp。本研究结果为进一步揭示mmu-miR-671-5p在布鲁氏菌感染RAW264.7细胞过程中的功能提供科学依据。     

臭参水提物通过miR-3081-3p及靶基因Ubn2对小鼠结肠癌的调控研究

为了探究臭参水提物通过miRNA对小鼠结肠癌的调控效果，试验首先采用高通量测序技术测定结肠癌模型小鼠的结肠组织中miRNA表达水平，通过GO注释分析和KEGG富集分析对差异表达miRNA进行功能预测，以筛选出的表达差异较显著且尚无相关报道的miR-3081-3p为研究对象并预测其靶基因；然后在NIH-3T3细胞中转染miR-3081-3p模拟物(mimics)并添加臭参水提物进行孵育，通过Western-blot检测其靶基因的表达水平，并利用流式细胞仪检测细胞凋亡率。结果表明：在结肠癌模型小鼠的结肠组织中共发现117个显著差异表达的miRNA,其靶基因主要富集在肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)、Ras、泛素化及NF-κB等信号通路中；其中miR-3081-3p在结肠癌模型小鼠中表达量显著下降54%,其靶基因Ubn2表达量显著上升(P<0.05);在NIH-3T3细胞中，臭参水提物孵育和转染miR-3081-3p模拟物(mimics)均可以提高miR-3081-3p的表达量并降低靶基因Ubn2的表达量，还可降低NIH-3T3细胞凋亡水平。说明臭参...     

miR-181a和miR-181d-5p对猪前体脂肪细胞成脂分化调控的研究

【目的】 探究miR-181a和miR-181d-5p在荣昌猪原代前体脂肪细胞分化中的作用及机制。【方法】 通过比对种子序列差异分析miR-181a和miR-181d-5p在猪、人、大鼠和小鼠不同物种间的序列保守性；实时荧光定量PCR检测miR-181a和miR-181d-5p在猪肌肉和背部皮下脂肪组织中表达；利用miRandn和TargetScan在线软件预测miR-181a和miR-181d-5p的靶基因，并进行GO和KEGG富集分析；使用RNAhybrid在线软件预测miR-181a和miR-181d-5p与其靶基因的结合自由能。取7日龄雄性荣昌猪背部皮下脂肪组织分离原代前体脂肪细胞。分别设计miR-181a和miR-181d-5p的靶基因野生型和突变型载体，并与对应的miRNA共转染前体脂肪细胞，进行双荧光素酶报告基因试验验证miRNA与靶基因的靶标关系，测定miR-181a和miR-181d-5p与其靶基因的结合情况。构建miR-181a和miR-181d-5p的模拟物（miR-181a mimics、miR-181d-5p mimics）、抑制物（miR-181a inhibitor、miR-181d-5p inhibitor）、阴性对照（NC）及其靶基因的干扰siRNA （Gene-siRNA），转染细胞6 h后进行诱导分化。6 d后，分别对不同处理的细胞通过实时荧光定量PCR检测基因表达情况，油红O染色鉴定甘油三酯生成情况。【结果】 保守性分析结果表明，miR-181a和miR-181d-5p在猪、人、大鼠和小鼠间具有高度序列保守性；miR-181a与miR-181d-5p在猪不同组织中定量结果显示，miR-181a与miR-181d-5p在猪脂肪组织中特异性高表达；靶基因预测结果表明，miR-181a与miR-181d-5p的靶基因分别为线粒体甘油3-磷酸脱氢酶（GPD2）和环腺苷酸反应元件（CREB1）；GO和KEGG功能富集分析发现，miR-181a和miR-181d-5p的靶基因可以抑制甘油三酯生成，调节脂肪细胞分化，且miR-181a和miR-181d-5p与其靶基因的自由结合能均<－87.8 kJ/mol；双荧光素酶报告基因试验结果表明，转染miR-181a与miR-181d-5p的mimics可以极显著抑制靶基因3'-UTR野生型双荧光素酶报告载体中的荧光素酶活性（P<0.01），但不影响靶基因突变型双荧光素酶报告载体中的荧光素酶活性。诱导分化结果表明，与未分化脂肪细胞（0 d）相比，miR-181a表达量在分化的第4天显著升高（P<0.05），到第6天达到极显著差异（P<0.01）；miR-181d-5p及GPD2和CREB1基因表达量在分化的第4、6天均极显著升高（P<0.01）。miR-181a和miR-181d-5p的细胞转染试验均得到相似结果，与NC组相比，mimics组miR-181a与miR-181d-5p的表达量均极显著上升（P<0.01），inhibitor组miR-181a与miR-181d-5p表达量均极显著下降（P<0.01）；mimics和siRNA组的GPD2与CREB1基因表达量均极显著下降（P<0.01），inhibitor组GPD2与CREB1基因表达量均极显著上升（P<0.01）；mimics和siRNA组PPARγ和C/EBPα基因的相对表达量均显著或极显著上升（P<0.05；P<0.01），inhibitor组PPARγ和C/EBPα基因的表达量均显著下降（P<0.05）；油红O染色结果表明，与NC组相比，mimics和siRNA组细胞脂滴数目增加，inhibitor组细胞脂滴数目减少。【结论】 miR-181a和miR-181d-5p可以分别靶向结合GPD2和CREB1基因3'-UTR区域序列，降低GPD2和CREB1基因的表达，促进猪前体脂肪细胞成脂分化。     

小鼠原始卵泡发育关键时期卵巢中miRNAs的生物学特征及功能分析

为了探究15.5胚龄和17.5胚龄小鼠卵巢中原始卵泡发育相关的miRNAs并解析其生物学功能，试验随机选用8～10周龄40只雌性和8只雄性健康小鼠进行饲养并合笼处理，提取小鼠原始卵泡发育关键时期15.5胚龄和17.5胚龄卵巢组织总RNA,PCR扩增筛选目的片段，高通量测序获得miRNAs,对其进行聚类、相关性、主成分和碱基偏好性分析，按照表达量倍数差异和表达差异显著性筛选差异表达miRNAs,对差异miRNAs进行靶基因预测，最后对获得的靶基因进行GO功能注释和KEGG富集分析。结果表明：经测序筛选共获得25个差异表达的miRNAs,其中上调的miRNAs有11个，下调的miRNAs有14个，差异倍数大于2且上调的miRNAs总共有5个，分别为mmu-miR-3471、mmu-miR-3472、mmu-miR-5132-3p、mmu-miR-3962及mmu-miR-7118-3p; 15.5胚龄和17.5胚龄的卵巢样品分别被聚集在两个区域，具有很好的一致性；miRNAs的长度不同，首位碱基的偏好性也不同；miRNAs在不同染色体上的碱基偏好程度也不一样；对筛选到的25个差异miRNA...     

H1N1猪流感病毒介导小鼠 mmu-miR-206-3p下调及其对FN1表达过程的影响

为了分析H1N1猪流感病毒(SIV)介导小鼠mmu-miRNA-206-3p(mmu-miR-206-3p)下调及其对纤连蛋白1(FN1)表达过程的影响,试验选用10只6周龄雌性SPF级Balb/c小鼠建立感染H1N1 SIV小鼠模型,并将小鼠分为对照组和攻毒组,对照组用无病毒的尿囊液滴鼻,攻毒组用病毒尿囊液滴鼻,观察并记录小鼠的表现,利用RT-qPCR、Western-blot方法检测mmu-miR-206-3p、FN1和纤连蛋白1基因(Fn1)的变化。结果表明:感染H1N1 SIV 48 h后,对照组小鼠无异常表现,攻毒组小鼠精神萎靡,扎堆,食欲减退,被毛逆立。与对照组相比,12 h后攻毒组mmu-miR-206-3p相对表达量下降, FN1相对表达量升高,Fn1相对表达量变化不显著。说明H1N1 SIV可抑制mmu-miR-206-3p表达,减少mmu-miR-206-3p对Fn1翻译的抑制,进而导致FN1的相对表达量升高。     

Analysis of the miRNA Expression Profiles in the Primary Neurons of Mice Infected with Japanese Encephalitis Virus

The interaction between JEV and the host at the miRNAs level was preliminarily explored by studying the miRNAs expression profiles of primary neurons in mice infected with JEV. Total RNA of JEV-infected and uninfected primary neurons of the suckling mice was extracted individually by Trizol and then analyzed miRNA expression profiles by high-throughput sequencing analysis. Significantly differentially expressed miRNAs were selected for verification by real-time quantitative PCR. Through bioinformatics analysis, 26 miRNAs with significant expression differences were screened out, among which 18 miRNAs were up-regulated and 8 miRNAs were down-regulated. The results of quantitative real-time PCR of the JEV-E gene indicated that the expressions of mir-21a-3p mir-223-5p mir-147-3p mir-155-5p and mir-146a-5p could promote the expression of JEV-E gene in neurons, while the expression of mir-301a was just on the contrast. The expression of miRNAs in primary neurons could affect the replication of JEV. This study provided the theoretical basis and direction for further studies on the regulatory function of miRNAs in the mechanism of neural dysfunction induced by JEV.     

水牛泌乳期与非泌乳期乳腺组织差异miRNAs的表达模式鉴定及分析

为了探求水牛泌乳和非泌乳期关键调控差异表达miRNAs及其表达模式,试验结合Solexa高通量测序和生物信息学分析结果筛选出18个水牛乳腺组织在泌乳期和非泌乳期差异表达的miRNAs,设计、筛选可行的miRNAs反转录及实时荧光定量PCR引物,进行实时荧光定量PCR验证差异表达miRNAs的表达模式。结果发现,miRNA的差异表达模式与测序结果基本一致。泌乳期miRNA-103、miRNA-125a、miRNA-30a-5p和miRNA-148a的表达量均显著高于非泌乳期（P<0.05）;miRNA-29a在非泌乳期表达量显著高于泌乳期（P<0.05）;miRNA-141、miRNA-125b和miRNA-497在泌乳期表达量均高于非泌乳期,但差异不显著（P>0.05）;低丰度的miRNA-490和miRNA-592在泌乳期表达量均显著高于非泌乳期（P<0.05）。Novel-123b在泌乳期和非泌乳期差异不显著（P>0.05）,Novel-57在泌乳期比非泌乳期高29.79倍（P<0.01）。本试验结果为后续水牛乳腺研究提供了16个miRNA的可用特异性反转录引物和实时荧光定量PCR引物,miRNA-103、miRNA-125a、miRNA-30a-5p、miRNA-148a、miRNA-29a和Novel-57 6个水牛差异表达miRNAs值得进一步研究。     

miR-145a-3p通过靶向ATG14调控布鲁氏菌诱导的RAW264.7自噬

【目的】探究miR-145a-3p对布鲁氏菌诱导的巨噬细胞(RAW264.7)自噬及其对布鲁氏菌胞内生存的影响。【方法】首先合成自噬相关miRNA miR-145a-3p的模拟物(miR-145a-3p mimics)和抑制剂(miR-145a-3p inhibitor)及对照模拟物(NC mimics),转染至GFP-RFP-RAW264.7细胞中,然后用布鲁氏菌侵染该细胞24 h,通过激光共聚焦显微镜观察miR-145a-3p对自噬的影响;运用TargetScan、miRBase等生物信息学软件预测miR-145a-3p的靶蛋白;通过构建PmirGLO-ATG14-3′UTR和PmirGLO-ATG14-3′UTR-mutation重组质粒,用SacⅠ和KpnⅠ进行双酶切鉴定,并利用双荧光素酶报告系统验证miR-145a-3p与自噬相关基因(autophagy-related gene 14,ATG14)的靶向关系;将RAW264.7细胞培养至60%汇合时,分别转染miR-145a-3p mimics、miR-145a-3p inhibitor和NC mimics,转染7 h后用布...     

沐川乌骨黑鸡肌内脂肪沉积相关microRNAs的筛查与鉴定

试验旨在挖掘高肌内脂肪（IMF）含量和低IMF含量鸡胸肌中差异表达的microRNA（miRNA）（DEM）,以期从miRNA角度探究鸡IMF沉积的分子调控机制。以120只沐川乌骨黑鸡为研究对象,采用高通量测序分别完成3个IMF含量极高（H组）和极低（L组）鸡胸肌组织的miRNA测序,测序结果经生物信息学分析,鉴定H和L组中差异表达的miRNAs,随机选择6个miRNAs进行实时荧光定量PCR验证。IMF含量测定结果表明,每只鸡平均100 g胸肌中IMF含量为4.08 g,H和L组IMF含量存在极显著差异（P<0.01）;6个测序文库结果表明,每个测序文库获得Clean reads均超过10 000 000条,Clean reads占Raw reads的百分比>93%,21~23 nt的small RNA（sRNA）数量占总sRNA的百分比>50%,其中22 nt长度的sRNA所占比例最高,平均GC碱基含量为48.95%,获得的测序数据可靠;6个测序文库中sRNA注释为rRNA、tRNA、snRNA、snoRNA以及重复序列的比例较低,分别为2.74%、1.85%、6.21%、1.58%、2.82%和2.81%;6个测序文库共鉴定已知miRNAs成熟体578个,miRNAs前体500个,鉴定差异表达的miRNAs 23个,其中H组中上调表达的miRNAs有16个,下调表达的miRNAs有7个;miRNA靶基因预测分析结果表明,23个差异表达miRNAs共预测靶基因628个;GO分析结果表明,共鉴定了30个显著富集GO条目,包括6个细胞成分、13个生物学过程和11个分子功能;KEGG富集分析表明,差异表达miRNA的靶基因显著富集于胰岛素信号通路、半乳糖代谢、脂肪细胞因子信号通路、鞘糖脂生物合成、糖酵解及淀粉和蔗糖代谢;实时荧光定量PCR结果表明,gga-miR-124a-3p、gga-let-7a-5p在H组中表达量极显著或显著高于L组（P<0.01;P<0.05）;gga-miR-19a-3p在H组中表达量极显著低于L组（P<0.01）,gga-miR-6553-3p和gga-miR-128-3p在H组中的表达量显著低于L组（P<0.05）,其表达趋势与测序结果一致。以上结果表明,差异表达的miRNA gga-miR-124a-3p、gga-let-7a-5p、gga-miR-6553-3p、gga-miR-128-3p和gga-miR-19a-3p参与脂肪生成,是鸡IMF含量调控重要的候选miRNAs,为阐释miRNA调控鸡IMF沉积分子机制提供理论基础。     

miR-140-5p对前脂肪细胞3T3-L1成脂分化的机制研究

【目的】研究miR-140-5p在前脂肪细胞(3T3-L1)成脂分化过程中的功能及其作用机制。【方法】待3T3-L1细胞汇合度达100%时诱导其成脂分化,收集分化第―1(诱导分化前1 d)、0、1、2、3、5、7天的细胞,用实时荧光定量PCR检测miR-140-5p相对表达量;将miR-140-5p mimics、NC转染3T3-L1细胞并诱导成脂分化,油红O染色观察脂滴形成情况,实时荧光定量PCR检测成脂标志基因CAAT增强子结合蛋白β(C/EBPβ)、CAAT增强子结合蛋白δ(C/EBPδ)与过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)相对表达量;利用miRandn和TargetScan在线网站预测miR-140-5p的靶基因;通过对比序列差异分析P300/CBP相关因子(PCAF)的3′-UTR序列中与miR-140-5p的结合位点序列在小鼠、人等不同物种间的序列保守性。将miR-140-5p mimics、inhibitor、NC转染3T3-L1细胞并诱导成脂分化,实时荧光定量PCR检测miR-140-5p、PCAF相对表达量,Western blotting检测PCAF蛋白水平...     

Identification and comparative profiling of gonadal microRNAs in the adult pigeon (Columba livia)

ABSTRACT

1. MicroRNAs are small noncoding RNA molecules that play crucial roles in gene expression. However, the comparative profiling of testicular and ovarian microRNAs in birds are rarely reported, particularly in pigeon.

2. In this study, Illumina next-generation sequencing technology was used to sequence miRNA libraries of the gonads from six healthy adult utility pigeons. A total of 344 conserved known miRNAs and 32 novel putative miRNAs candidates were detected. Compared with those of ovaries, 130 differentially expressed (DE) miRNAs were identified in the testes. Among them, 70 miRNAs showed down-regulation in the ovaries, while another 60 miRNAs were up-regulated.

3. Combining the results of the expression of target gene measurements and pathway enrichment analyses, it was revealed that some DEmiRNAs from the gonad samples involved in sexual differentiation and development (such as cli-miR-210-3p and cli-miR-214-3p) could down-regulate AR (androgen receptor). Cli-miR-181b-5p, cli-miR-9622-3p and cli-miR-145-5p were highly expressed in both the ovaries and testes, which could co-target HOXC9, and were related to regulation of primary metabolic processes. KEGG enrichment analysis showed that DEmiRNAs may play biological and sex-related roles in pigeon gonads.

4. The expression profiles of testicular and ovarian miRNA in adult pigeon gonads are presented for the first time, and the findings may contribute to a better understanding of gonadal expression in poultry.     

miR-495-3p对山羊骨骼肌细胞增殖分化的影响

【目的】研究miR-495-3p对山羊骨骼肌细胞增殖分化的影响及其在不同组织中的表达情况,为探究miRNA在肌肉发育中的调控机制提供理论基础。【方法】利用生物信息学方法预测miR-495-3p的靶基因;实时荧光定量PCR检测miR-495-3p及其靶基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、腿肌等组织中的表达水平。构建miR-495-3p的过表达(miR-495-3p mimic、miR-495-3p mimic NC)及抑制物(miR-495-3p inhibitor、miR-495-3p inhibitor NC),在山羊骨骼肌细胞汇合度达60%～70%时进行转染,并用含2%马血清的培养基进行诱导分化,用CCK-8检测细胞增殖活力,实时荧光定量PCR检测过表达和干扰效率及增殖分化相关基因配对盒基因(paired-box 7,Pax7)、细胞蛋白周期E(Cyclin E)、肌细胞生成素(myogenin, myoG)、生肌因子5(recombinant myogenic factor 5,Myf5)的表达;构建miR-495-3p靶基因的野生型和突变型载体并转染至293T细胞,用...