甘肃高山细毛羊性成熟期卵巢组织候选miRNA的研究

为丰富绵羊mi RNA数据库和了解mi RNA对哺乳动物卵巢的调控机理,应用高通量测序技术成功构建甘肃高山细毛羊性成熟期卵巢mi RNA的c DNA文库,获得9 321 775条clean reads,鉴定出267条绵羊新mi RNAs序列,分析发现候选mi RNA首位碱基对U和A具有偏向性。候选mi RNA共预测到12 692条靶基因,GO注释表明,多达70%的基因与细胞及细胞间组分和元件有关,超过77%的基因参与了细胞过程,约78.5%的基因具有结合功能。KEGG通路分析显示约10.61%的基因与代谢通路有关。试验结果对研究绵羊卵巢mi RNA具有一定的理论价值和现实意义。     

Effect of oncogenic microRNA-106a on growth of normal gastric mucous epithelial cells and gastric cancer cells

AIM: To investigate the oncogenic effect of microRNA-106a (miR-106a) on normal gastric mucous epithelial cells and gastric cancer cells.METHODS: The miR-106a mimic was transfected into normal gastric mucous epithelial cell line GES-1 using liposome. The change of cell growth was measured by MTT assay. The miR-106a inhibitor was transfected into gastric cancer cell lines MGC-803 and SGC-7901 using liposome, and the changes of cell cycle distribution and cell cycle-related protein expression were measured by flow cytometry and Western blotting,respectively. The growth of gastric cancer was also observed using nude mouse xenograft model. RESULTS: The miR-106a mimic increased the growth of GES-1 cells in a dose-dependent manner. By decreasing the expression of cyclin-dependent kinase (CDK) 1 and CDK2, the miR-106a inhibitor arrested MGC-803 cells at G₀/G₁ and G₂/M phases. The miR-106a inhibitor also arrested SGC-7901 cells at G₂/M phase by decreasing the expression of CDK1. The results of animal experiments showed that the miR-106a inhibitor significantly suppressed the tumor growth in a dose-dependent manner.CONCLUSION: miR-106a may play an important role in the development of gastric cancer.     

miR535-3p调控水稻纹枯病抗性的功能研究

 纹枯病是水稻生产中最重要的病害之一,其病原物立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)是一种典型的土传真菌。前期我们通过立枯丝核菌侵染水稻后转录组测序,发现多个水稻内源miRNA响应R. solaniAG1-IA的侵染,其中Osa-miR535-3p的表达在R. solani侵染后被抑制。为明确Osa-miR535-3p在水稻应答R. solani侵染中的功能,本研究分别构建了Osa-miR535-3p在感病品种Xudao3背景下的敲除和过表达材料。发现与Xudao3相比,Osa-miR535-3p敲除系的纹枯病发病程度显著加重,而其过表达系的发病程度明显减轻。 Osa-miR535-3p敲除系的二级枝梗数目增多、穗长增加、分蘖数减少、千粒重增加,而其过表达系的株高降低、二级枝梗数目减少、穗长变短、分蘖数增多、千粒重下降,表明Osa-miR535-3p也参与调控水稻的农艺性状。通过RNA-seq通路分析,发现Osa-miR535-3p主要是通过影响植物激素信号通路如乙烯(Ethylene,ET)、吲哚乙酸(3-Indoleacetic acid,IAA)等信号相关基因的表达,调控水稻对纹枯病的抗性。本研究结果将为进一步解析水稻抗纹枯病分子机制提供理论参考,同时将为抗纹枯病水稻品种培育提供新思路。     

西门塔尔牛肌内和皮下脂肪miRNA表达谱及miR-27b靶基因分析

【目的】通过分析西门塔尔牛肌内脂肪和皮下脂肪差异表达miRNA,及对重要的候选miRNA-27b进行靶基因预测及相关生物信息学分析,探索miRNA在动物肌内脂肪生长、发育过程中的作用及其调控机制。【方法】利用miRNA微阵列芯片技术对肌内脂肪和皮下脂肪miRNA表达谱进行检测和分析以筛选差异表达miRNA;qRT-PCR方法验证4个在肌内脂肪显著高表达的候选miRNAs;采用Targetscan生物信息学计算方法预测目标miR-27b（对肌内脂肪沉积可能起重要调节作用）的靶基因,并对靶基因进行GO注释描述、富集分析及KEGG富集。【结果】miRNA芯片分析发现肌内脂肪和皮下脂肪共有88个差异表达极显著miRNA（P＜0.01）。候选的4个在肌内脂肪高表达miRNAs（miR-140、miR-145、miR-143、miR-27b）的qRT-PCR检测结果与芯片分析结果具有很好的一致性。KEGG富集显示,目标miR-27b的预测靶基因在MAPK、Wnt、Hedgehog、TGF-beta、GnRH等信号通路中显著富集,其中在MAPK信号通路中富集度最高。【结论】牛肌内脂肪和皮下脂肪组织中确实存在一些差异表达的miRNAs,某些重要的在差异高表达miRNA（如miR-27b）可能以独特的通路（如MAPK信号）来调节牛肌内脂肪的形成过程。     

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。     

刺参响应灿烂弧菌侵染差异microRNAs鉴定及靶基因分析

microRNA参与基因的转录后调控,在真核生物的生长发育、细胞分化和免疫防御等过程中发挥重要作用。刺参(Apostichopus japonicus)病害问题已成为产业发展的主要限制因素之一,而其病害发生的分子机制尚待进一步完善。本研究以刺参重大疾病“腐皮综合征”的重要致病原灿烂弧菌(Vibrios splendidus)为侵染菌株,通过人工侵染实验制备患病刺参样本,采用miRNA-seq技术对侵染组(PT16S)和对照组(PT10H)各3头刺参的体壁组织进行miRNA测序,通过相关生物信息学软件对miRNAs进行鉴定和分析,筛选差异表达miRNAs (DEmiRNAs)并预测其靶基因,构建关键调控途径的miRNA-mRNA调控网络。结果显示,PT10H组平均得到5 902 588条有效序列,194个已知miRNA和19个新的miRNA;PT16S组平均得到5 053 529条有效序列,182个已知miRNA和42个新的miRNA。对2组鉴定到的miRNA进行差异表达分析,共筛选到2个上调和11个下调的具有显著差异的DEmiRNAs (P≤0.05),上调的DEmiRNAs靶基因预测结合到3010个靶基因,注释到585个GO terms及24条信号通路(P≤0.05),下调的DEmiRNAs靶基因预测到19 072个靶基因,注释到514个GO terms以及22条信号通路(P≤0.05)。对筛选到的DEmiRNAs进行实时荧光定量PCR (qRT-PCR)验证,显示miRNA-seq与qRT-PCR的一致率达到70%。根据KEGG分析结果构建泛素介导的蛋白水解途径和Notch信号通路的miRNA-mRNA调控网络,结果显示,13个DEmiRNAs分别靶向结合134个与泛素介导的蛋白水解相关的mRNAs和109个与Notch信号通路相关的mRNAs,Aja-miR-184、Aja-miR-2478和Aja-miR-9277p等DEmiRNAs可能参与对Notch信号通路和对泛素介导的蛋白水解的调控。相关研究结果将为刺参疾病发生调控网络建立和机制解析提供依据。     

小麦Ta NAC基因基于可变剪切和micro RNA的转录后调控分析

【目的】以条锈菌和白粉菌胁迫的普通小麦(Triticum aestivum L.)为研究对象,分析由可变剪切(alternative splicing,AS)形成的TaNAC结构变异转录本,同时分析TaNAC基因的microRNA调控位点,为进一步解析TaNAC基因通过转录后调控参与小麦响应真菌胁迫奠定基础。【方法】普通小麦兼抗种质N9134在被白粉菌和条锈菌分别侵染后,各8个时间点取样并混合,然后从混合样本中克隆得到大量TaNAC转录本。参考中国春小麦基因组注释信息(IWGSC RefSeq v1.1)进行比对,选择由可变剪切形成的TaNAC序列结构变异转录本,分析它们的序列结构特征。利用生物信息学软件和在线工具,对这些TaNAC结构变异转录本编码产物的功能结构域、高级结构、理化性质、亚细胞定位等特征和变异情况进行比对分析。同时,利用洋葱表皮细胞瞬时表达系统验证其中1对TaNAC结构变异转录本的亚细胞定位预测结果,并选取5组TaNAC基因的可变剪切序列结构变异转录本进行酵母转录自激活试验,研究序列结构变异对TaNAC基因转录调控活性的影响。此外,利用miRBase数据库收录的小麦中已...     

木薯sRNA 测序分析及其开花相关 microRNA的挖掘

为研究木薯花序与叶片中 sRNA 表达特性，探索 microRNA 对其开花过程的调控。本研究以木薯品种“华南八号”花序和幼叶为材料，利用 RNA-seq 技术进行 sRNA 测序分析；并筛选开花相关 microRNAs 进行表达特性分析。从花序和幼叶测序结果中分别获得 12 092 109 条和 11 499 655 条 sRNA 序列。花序中筛选出 139 条已知 microRNAs 和253 条新预测 microRNA，分别预测得到 992 和 3 736 条靶基因；幼叶中筛选出 134 条已知 microRNA 和 191 条新预测microRNAs，分别预测得到 979 和 2 603 条靶基因。最终筛选出 8 种与开花调控相关和 3 种花色调控相关的 microRNAs。表达分析显示，miRNAs 在两样品间呈现出较大的整体性差异，并且在功能与代谢通路上也不尽相同；开花相关microRNAs 中表达差异较大的为 miR156、miR172 和 miR169，其中 miR156 表达量在花序中高于幼叶，而 miR172 表达量在花序中低于幼叶，推测其功能为抑制后续的开花过程，避免过度开花。本研究分析了木薯花序与幼叶中 sRNA的整体特性，通过表达差异分析初步明确了 microRNAs 对木薯开花的调控，为进一步深入探索奠定了基础。