miRNA在猪主要经济性状调控中的研究进展

microRNA（miRNA）是一类广泛存在于真核生物中的内源性单链非编码小RNA分子,长度为21~22 nt,以特异的序列互补结合方式调控基因的表达。在经典的miRNA作用机制中,miRNA通常与靶基因3'UTR种子区序列完全或不完全互补配对,从而在转录后水平调控靶基因的表达。越来越多的报道证实,miRNA还可与靶基因5'UTR区、编码区及启动子区结合,进而参与复杂的基因调控过程。随着高通量测序技术和分子生物学实验技术的发展,大量miRNA被鉴定,其参与调控的生物学机制也被逐渐揭示。大量研究表明,miRNA能够参与动物生殖、生长发育、新陈代谢和疾病调控等生物学过程,对维持正常的生命活动具有重要意义。在猪的遗传改良工作中,对主要经济性状（繁殖、生长发育、胴体肉品质、抗病等）进行改良,选育优良品种,是未来养殖业发展的必然趋势。作者就miRNA生成和作用机制及近年来在猪生殖调控、肌肉发育、脂肪沉积和抵抗疾病感染等方面的研究进行综述,为系统了解miRNA在猪重要经济性状调控中的应用提供参考,并为深入开展相关遗传育种研究工作提供依据。     

毛竹PhcircRNA1的鉴定和调控通路分析

环状RNA(circRNAs)是一类经过反向剪切后,3′末端和5′末端共价结合形成的闭合环状单链非编码RNA,在环境胁迫下对植物生长发育有着重要调控作用。为探索circRNA在毛竹响应胁迫过程中的调控作用,本研究构建了circRNA-miRNA-mRNA调控通路。在分析毛竹的全转录组测序数据后,选择并鉴定了1个在紫外线胁迫（UV）和高温胁迫（42℃）下均差异表达的circRNA(PhcircRNA1),并利用生物信息学分析其调控的miRNA和靶基因。通过核糖核酸酶R(RNase R)法鉴定其转录的稳定性,并通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法分析了PhcircRNA1、靶miRNA(Ph-miR156)和靶mRNA的表达特征。本研究进一步选择GLR3.1(Glutamate Receptor–Like Gene 3.1)靶基因作为研究对象,观察毛竹水培苗根尖生长至1 cm后的circRNA-miRNA-mRNA表达调控趋势。结果表明,在UV胁迫和高温胁迫下,PhcircRNA1和靶mRNA表达量都有明显下降趋势,而miRNA表达量增高。在毛竹根尖细胞中,PhcircRNA1和G...     

谷子miR169家族及其靶基因的鉴定与功能分析

microRNA广泛参与植物中多个生长发育过程,miR169家族是最保守的miRNA家族之一。对谷子miR169（sit-miR169）家族进行生物信息学分析,包括染色体分布、系统进化、碱基保守性、二级结构和sit-miR169及其靶基因的表达。鉴定了15个sit-miR169,分布于7条染色体上。系统进化分析显示,sit-miR169家族前体sit-MIR169大致可以分为2簇,部分sit-MIR169成员与水稻osa-MIR169家族成员亲缘关系较近。sit-miR169的前体均可形成稳定的二级茎环结构,成熟体均产生于前体的5′端臂上,且成熟序列的碱基保守性很强。sit-miR169在花、叶和根中均有表达,具有明显组织表达特异性。sit-miR169的靶基因主要是NF-YA转录因子基因,此外还有L型凝集素类受体蛋白激酶、ω-6脂肪酸去饱和酶、转运蛋白Sec1a、SDG40蛋白、环指跨膜蛋白和核糖体大亚基假尿苷合酶SVR1基因等。miR169通过调控靶基因,尤其是NF-YA的表达量来影响植物的生长发育和对环境的应答。谷子NF-YA基因主要在根和穗中表达,表现出明显的组织表达特异性。此外,sit-miR169靶基因的表达受环境诱导,如干旱条件能进一步诱导Seita.9G521100基因在根中的表达。     

利用支持向量机识别miRNA成熟链

【目的】开发一个用于从pre-miRNA上识别其成熟链的miRNA预测程序miR-SVM。【方法】利用支持向量机工具,将pre-miRNA的序列结构特征作为支持向量机工具——LibSVM的输入向量,经Grid程序优化参数后,开发出一个可靠的miRNA成熟链预测程序miR-SVM。【结果】检测结果表明,在miR-SVM人数据集上得到程序的敏感性和特异性分别为83.7%和81.2%。通过杂交验证,获得ROC曲线下的面积约为87.71%,表明研究提出的序列结构特征可以有效地预测pre-miRNA成熟链。此外,用人数据训练出来的miR-SVM程序对其他20个物种的pre-miRNA成熟链进行预测,结果正确识别率为89.2%。【结论】研究开发的miR-SVM程序,成功地预测了pre-miRNA成熟链,检验结果表明,该程序具有良好的推广性,可用于miRNA试验过程中的前期预测分析。     

miRNA及其靶基因调控植物根系生长发育的研究进展

为阐明microRNA(miRNA)及其靶基因调控植物根系生长发育的分子机制,依据PubMed、Web of Science和中国知网数据库,以“miRNA”、“植物”和“根系”为关键词,检索了1993—2021年发表的相关文献,进行整理和归纳,分析了miRNA及其靶基因对植物根系的调控机理。结果表明：1）根系生长发育是一个复杂且高度有序的生物学过程,众多的miRNA及其靶基因参与调控。2)miRNA通过互补配对的方式对靶基因进行转录切割或翻译抑制,在转录后水平调控根系生长发育相关基因的表达。3)miRNA介导的根系生长发育调控在主根生长、侧根形成、不定根发育、根系形态结构、维管束形态、植物激素诱导、生物和非生物胁迫响应等方面发挥着重要的调控作用。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒相关猪microRNA的初步筛选

本试验旨在初步筛选出与猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染相关的猪microRNA(miRNA)。采用生物信息学方法预测可能与PRRSV 3′非编码区(3′utr)产生相互作用的猪miRNA,构建PRRSV 3′utr的双荧光素酶报告基因载体psi-CHECK-utr,同时合成预测到的miRNA(ssc-miR-323、ssc-miR-105-1)及其相应的抑制物,共转染猪脐静脉血管内皮细胞系(SUVEC),检测双荧光素酶活性。结果发现,ssc-miR-323与psiCHECK-utr共转染后,荧光比率略有升高,ssc-miR-105-1与psiCHECK-utr共转染后,荧光比率降低。初步判定ssc-miR-323对PRRSV 3′utr没有抑制作用,而ssc-miR-105-1对PRRSV3′utr有一定的抑制作用。     

茄科蔬菜中miRNA响应低温胁迫研究进展

茄科蔬菜是典型的喜温性植物,由于本身无法躲避低温伤害,田间生产中易遭受低温胁迫.Mi-croRNA(miRNA)作为一种小分子RNA,是非蛋白质编码基因产物之一.低温胁迫下miRNA被激活,通过负调控靶基因、降解靶基因、抑制翻译等过程,调控相关基因表达,使植物从生理和分子水平上发生变化以响应低温胁迫.本研究主要从低温胁...     

microRNA在猪中的研究进展

microRNA（miRNA）是一类在真核生物中广泛存在的非编码小RNA，通过与目标基因的3'端非编码序列结合，在转录后水平上调控基因的表达，参与许多生物学过程，包括细胞生长、分化、增殖和凋亡等。miRNA的生物合成始于细胞核，分为3个阶段，即pri-miRNA、pre-miRNA、成熟的miRNA分子。前两个阶段在细胞核中完成，第三阶段转移到细胞质中完成。miRNA具有在真核细胞中广泛存在、长度21~24 nt、序列具有高度保守性3个特点。研究表明，miRNA参与调控猪胚胎期肌肉发育、胚后期肌肉生长及肉质性状形成，猪前体脂肪细胞分化和脂质沉积，猪体的免疫应答，以及影响病原与机体的相互作用等过程。因此，了解更多的猪miRNA研究进展，可以加深对猪肌肉发育、脂肪代谢、疾病免疫等分子机制的理解，为生猪的健康养殖提供参考。     

miRNA调控动物卵泡发育研究进展

雌性动物的繁殖潜力基于卵泡的发育，该过程受到复杂的基因网络调控。microRNA （miRNA）是一种短的、非编码RNA，在转录后调控基因表达。在过去的十年中，对动物卵泡中非编码RNA的深入研究揭示了miRNA在卵泡发育过程中的关键作用。作者简述了雌性动物卵泡发育过程，总结了miRNA调控卵泡发育的作用机制，包括原始卵泡的激活、生长卵泡的发育选择、卵泡颗粒细胞和卵泡膜细胞的生长调控等，分析了卵泡液外囊泡携带miRNA的功能。但当前卵泡miRNA的研究多集中在细胞敲低模型研究，敲除模型研究较少，因此增加细胞及活体敲除模型的研究有助于更好地了解miRNA在卵泡发育中的功能。本综述可为深入解析雌性动物繁殖性状调控的分子机制提供参考。     

Integrated analysis of miRNA–mRNA interaction in ovaries of Turpan Black Sheep during follicular and luteal phases

To investigate the regulatory mechanism of the follicular–luteal phase transition in Turpan black sheep (Ovis aries), the genome-wide expression patterns of microRNAs (miRNAs) and genes were investigated in ovaries of six sheep (3 years and single lamb with 3 consecutive births) during follicular and luteal phases of the oestrous cycle. Bioinformatic analysis was used to screen potential miRNAs and genes related to Turpan black sheep ovarian function. RT-qPCR was used to validate the sequencing results. In total, we identified 139 known and 71 novel miRNAs in the two phases with miRNA-seq, and a total of 19 miRNAs were significantly differentially expressed, of which 7 were up-regulated and 12 were down-regulated in the follicular phase compared with luteal phase. A total of 150 genes were significantly differentially expressed, including 63 up-regulated and 87 down-regulated in the follicular phase compared with the luteal phase by RNA-seq data analysis. Those DEGs were significantly enriched in 103 GO terms and several KEGG pathways, including metabolic pathway, ovarian steroidogenesis, steroid hormone biosynthesis and oestrogen signalling pathway. In addition, we created a miRNA–mRNA regulatory network to further elucidate the mechanism of follicular–luteal transition. Finally, we identified key miRNAs and genes including miR-143, miR-99a, miR-150, miR-27a, miR-125b, STAR, STAT1, which might play crucial roles in reproductive hormone biosynthesis and follicular development. The miRNA–mRNA interactive network clearly illustrates molecular basis involving in follicular–luteal transition.