猪圆环病毒2型感染PK-15细胞差异表达miRNA和mRNA互作网络

旨在筛选猪圆环病毒2型感染猪肾上皮细胞(PK-15)后差异表达miRNA和mRNA,并探究miRNA和mRNA之间的互作关系。使用茎环定量PCR检测多个热点miRNA在PCV2感染组和未接种病毒组之间的差异表达水平以发现差异表达miRNA,分析PCV2感染后第12小时的蛋白质组学研究结果(GEO登录号:GSE71945)以获得差异表达mRNA,并分析差异表达miRNA和mRNA之间的互相作用关系。结果显示,在PCV2感染后第12小时miR-10b、miR-128、miR-155-5p、miR-21、miR-29b、miR-361-3p等表达量显著性变化,使用miRecords预测其靶基因,分别发现7 105、9 741、7 451、7 183、7 971、8 793个靶基因;PCV2感染后第12小时共有158个差异表达mRNA,分属于多种细胞结构成分并参与多条重要的细胞生物途径,且差异miRNA的靶基因和差异mRNA之间有大量的交集基因。上述结果表明,PCV2感染能导致细胞内多种miRNA差异表达,造成miRNA的靶基因表达紊乱,进而影响细胞正常的生命进程。     

Combined microRNAome and transcriptome analysis of follicular phase and luteal phase in porcine ovaries

The aim of this study was to explore the expression difference of miRNAs and mRNAs between the follicular phase (FP) and luteal phase (LP) in porcine ovaries and provide a theoretical basis for the research on mammalian reproductive regulation. RNA‐Seq and miRNA‐Seq were used to identify differentially expressed genes (DEGs) and miRNAs (DEMs) between the FP and LP in ovaries of six sows (3‐year‐old Yorkshire pigs with similar weights and same parities). Bioinformatic analysis was used to screen potential genes and miRNAs related to porcine ovarian function. Real‐time qualitative PCR was used to validate the sequencing results. RNA‐Seq results showed that 3,078 genes were up‐regulated, and 1,444 genes were down‐regulated in the LP compared with the FP, and DEGs were significantly enriched in 242 Gene Ontology (GO) terms and 33 Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathways. miRNA‐Seq identified 112 DEMs, of which 25 were up‐regulated and 87 were down‐regulated in the LP compared with the FP. We obtained 186 intersection genes (IGs) between the 4,522 DEGs and 2,444 target genes predicted from the 112 DEMs. After constructing a miRNA‐gene‐pathway network, we identified key miRNAs and genes including miR‐17‐3p, miR‐214, miR‐221‐5p, miR‐125b, FGF1, YWHAG, YWHAZ, FDFT1 and DHCR24, which are enriched in Hippo and PI3K‐Akt signalling pathways, and various metabolic pathways. These results indicate that these key genes and miRNAs may play important roles in the developmental transition from FP to LP in porcine ovaries and represent candidate targets for further study.     

微小RNA病毒的研究进展

微小RNA (miRNA)是小分子RNA家族中的一员,内源性非编码基因构成的21～23 nt单链小RNA分子,在生物进化过程中保持了高度的保守性,通常由Dicer酶从具有发夹二级结构的RNA前体加工而来,miRNA虽然微小,但它在真核生物发育和基因表达中通过与靶mRNA形成完全或不完全互补配对从而扮演着重要角色。2004年,发现了编码和表达miRNA的第一个病毒——埃博拉病毒（epstein barr virus,EBV）,最近,miRNA又从肉瘤相关疱疹病毒(kaposi’s sarcoma associated herpesvirus,KSHV) 和人巨细胞病毒（human cytomegalovirus,HCMV）中克隆到,此外,SV40 miRNA被认为负调控T抗原(large T antigen, T Ag)表达,作者对病毒编码的miRNA及miRNA在最近研究中的预测、表达和功能作一综述。     

花鲈cox6a基因与相关miRNA的鉴定及其在盐度适应中的表达调控分析

细胞色素c氧化酶（COX）是线粒体电子传递链的末端酶,COX6A是细胞色素c氧化酶的核编码亚基之一。为丰富花鲈（基因及相关miRNAs在花鲈渗透调节机制中的潜在作用,本研究开展了花鲈cox6a基因的miRNAs,并对其与）。系统进化树分析进一步确认了两个花鲈在垂体、脑、肝脏和肾脏中的表达量较高,基因的miRNA：miR-30e-5p、miR-223、miR-200a-3p和miR-155-5p,但没有发现可能靶定基因以及miR-30e-5p、miR-223、miR-200a-3p都呈现显著差异表达,而miR-155-5p仅在适应高盐环境时出现了显著的差异表达。这表明,基因和4个miRNAs在花鲈的渗透调节过程中发挥潜在作用。其中miR-30e-5p、miR-223和miR-200a-3p的表达趋势与cox6a2基因的表达调控。本研究为探讨花鲈适应不同盐度环境的渗透调节机制提供了基础数据。     

二倍体西瓜及其同源四倍体叶片sRNA表达谱分析

植物多倍化后的基因表达平衡重建受到sRNA调节,miRNA是植物多倍化中基因表达进行反式调控的主要小分子成员。本研究利用新一代高通量测序对西瓜二倍体(2n)及其同源四倍体(4n)叶片的sRNA进行表达谱测序分析。结果表明:(1)2n中sRNA以21 nt为主,4n中则以24 nt为主。(2)在2n和4n鉴定出已知miRNA分别为110个和172个,新miRNA分别为246和829个,其中差异表达的已知miRNA 205个,新miRNA 815个。(3)GO功能显著性富集分析表明差异表达的miRNA在细胞组成、代谢过程及催化活性上显著富集。(4)KEGG代谢分析表明,差异表达的已知miRNA主要富集在初级代谢和次级代谢途径上,新miRNA则主要富集在植物激素信号转导途径、RNA转运途径和ABC转座子途径上。(5)差异表达的miRNA中与植物抗逆胁迫相关的已知miRNA 25个,新miRNA 62个,且80.46%抗逆miRNA在西瓜二倍体中上调表达,是四倍体中的4倍以上。根据miRNA的负向调控原理推测这些上调表达的miRNA在西瓜二倍体中可能会抑制部分抗逆基因的表达,影响二倍体的抗逆性。本研究在转录后调控调控水平上为西瓜多倍体较二倍体拥有更强抗逆性提供了理论依据,同时对西瓜多倍体及二倍体之间的基因表达谱分析做了补充。     

MicroRNA调节豆科作物营养胁迫响应的研究进展

micorRNA (miRNA)是一类长度为20~24个核苷酸的非编码小RNA(small RNA,sRNA),在植物生长发育、 生物和非生物胁迫响应方面起十分重要作用。越来越多的证据表明,miRNA在植物适应养分胁迫方面起重要的调节作用。豆科植物是一类具有生物固氮能力的植物,为人类提供蛋白和食用油,显然土壤养分胁迫会抑制豆科作物生长发育而降低产量。过去数十年对于miRNA介导模式植物拟南芥和水稻养分胁迫响应的研究较多,但近年来有关豆科作物养分胁迫相关的miRNA报道在增加。近年研究结果表明,miRNA通过对靶基因的调节在豆科植物适应营养胁迫中起关键作用,如感受外界养分状态的改变及维持体内养分的动态平衡。本文综述了近年来miRNA介导豆科作物适应养分胁迫的研究进展,主要对磷、 氮、 硫、 铁、 铜、 钙等养分亏缺或毒害反应的调控,讨论了miRNA调节豆科作物适应养分胁迫的机理,并对今后豆科作物miRNA的研究做出了展望。     

茶树低温胁迫下microRNA实时定量PCR内参基因的筛选

MicroRNA（miRNA）在基因的转录后调控上起到重要作用,对其表达水平的定量研究已成为一种常见实验,选择合适的内参基因是确保实时荧光定量PCR（qRT-PCR）准确性的先决条件。本研究以茶树为材料,挑选了9个候选内参基因,用qRT-PCR技术检测它们在不同样本中的表达量,采用BestKeeper和geNorm软件进行表达稳定性综合分析。结果表明,一种茶树新miRNA（PC-3p-222）在不同低温处理以及不同茶树组织中表达最为稳定,Ct平均值为22~23,丰度适中,可以作为茶树低温胁迫下miRNA qRT-PCR的内参基因,为miRNA定量研究工作提供参考。     

西方蜜蜂（Apis mellifera L.）sRNA的富集与文库检测

 【目的】提取及扩增蜜蜂（Apis mellifera L）sRNA,并构建文库检测富集结果是否满足高通量测序研究要求。【方法】取蜜蜂3个级型不同发育阶段个体作为材料,分别提取总RNA后混合,从中分离出15～40nt的sRNA,反转成cDNA后构建文库,进行蓝白斑筛选。挑选288个单克隆进行测序,对测序结果进行分析。【结果】有效序列为214条,插入的cDNA片段大小范围为15～39 bp。其中,sme-miR-71c miRNA 65条,ncRNA（包括tm-RNA、intron_ghI、5.8s rRNA）5条,tRNA 28条,siRNA及其他sRNA 33条, CDS 1条,未知序列82条。【结论】本实验采用的方法能有效富集蜜蜂sRNA,能够满足高通量测序从中识别出蜜蜂miRNA的研究。     

miRNA-181b在牛腺垂体中的表达规律及其调控作用研究(英文)

[目的]探索miRNA-181b在成熟(18月龄)和未成熟(1月龄)牛腺垂体中差异表达量及其调控功能。[方法]通过构建成熟(18月龄)和未成熟(1月龄)的延边黄牛腺垂体组织miRNAcDNA文库,对文库中的miRNA进行Solexa高通量深度测序,并对公牛腺垂体中的miRNA进行鉴别。从测序结果中挑选出具有差异表达的miRNA-181b,经实时荧光定量PCR验证其在不同发育期延边黄牛腺垂体中的表达规律,并通过TargetScanS预测miRNA-181b的靶基因。[结果]miRNA-181b在不同发育期牛腺垂体表达量存在显著差异,1月龄公牛腺垂体中miRNA-181b表达量是18月龄的4.05倍。miRNA181b与FSHβ基因3 非编码区838 ~844碱基可能是特异结合,其结合碱基为UGAAUGUA。[结论]该研究为FSHβ的转录后调控研究提供了理论依据。     

不同砧木嫁接黄瓜蜡质合成基因表达分析及其miRNA预测

为研究不同砧木嫁接中黄瓜果实蜡质合成相关基因的表达量变化,本试验以3461黄瓜为接穗,黑籽南瓜和白籽南瓜为砧木,研究黑籽南瓜嫁接株、白籽南瓜嫁接株和自根苗不同果实生长时期(开花前2 d、开花当天、开花后4 d、开花后6 d、开花后8 d)中蜡质合成基因(Cs CER1、Cs CER3、Cs CER4、Cs CER6、Cs CER8、Cs CER10)的表达变化,并利用RNAhybrid、psRNATarget及RegRNA软件对调控这6个蜡质基因的microRNA(miRNA)作出预测。结果表明,不同砧木嫁接处理中蜡质基因表达差异主要体现在开花后4 d的果实中,Cs CER1、Cs CER3、Cs CER6、Cs CER8、Cs CER10基因在黑籽南瓜嫁接株中的表达量明显高于白籽南瓜嫁接株和自根苗。miRNA预测结果显示,cme-miR164可能调控Cs CER1、Cs CER3、Cs CER4、Cs CER6和Cs CER10基因,cme-miR168可能调控Cs CER3、Cs CER4、Cs CER6和Cs CER10基因,cme-miR390可能调控Cs CER6、Cs CER8和Cs CER10基因。推测Cs CER1、Cs CER3、Cs CER6、Cs CER8、Cs CER10这5个基因与黑籽南瓜嫁接导致的蜡质含量增加密切相关,cme-miR164、cme-miR168和cme-miR390可能参与调控黄瓜蜡质合成。本研究结果为探究嫁接导致蜡质含量变化的机制提供了新的理论依据。