牛miR-144靶基因预测与组织表达分析

为研究miR-144的靶基因与miR-144在牛不同组织中的表达规律,预测其对肌肉生长发育的调节机制,对miR-144在各物种间的保守性、潜在靶基因及其富集通路进行分析,通过qRT-PCR方法检测牛不同组织中miR-144的表达.结果表明,miR-144成熟序列在各物种间保守性较高;富集分析发现,靶基因显著富集于血管平...     

滩羊FTO基因编码区克隆、分子特征及表达模式

克隆滩羊脂肪肥胖相关基因(FTO)的编码区序列(CDS),采用生物学软件和在线预测工具对FTO基因进行分子特征分析,通过实时荧光定量PCR检测FTO基因mRNA在滩羊各组织以及不同绵羊群体背最长肌中的表达水平,为研究FTO基因在滩羊及其杂交后代的生产性能以及新品种选育提供参考数据。结果表明：滩羊FTO基因CDS全长1 560 bp,编码519个氨基酸,存在1个错义突变,导致缬氨酸突变为蛋氨酸;滩羊FTO蛋白为亲水性蛋白,不存在跨膜结构,在第33～34氨基酸残基处具有信号肽;构建的系统发育进化树显示,滩羊与山羊的亲缘关系最为接近。FTO基因mRNA在滩羊背最长肌中的表达水平最低,在不同绵羊群体背最长肌中的表达水平存在显著差异,表达水平表现为：杜泊羊>杜滩寒杂交一代>滩羊>小尾寒羊;肉用绵羊(杜泊羊)FTO基因mRNA的表达水平相对高于其他非肉用品种。     

可变剪接在肌肉发育中的作用研究进展

可变剪接发生在DNA转录为前体mRNA后，通过该过程可以使单个基因产生多个mRNA异构体和蛋白质亚型，增加了转录后加工过程中基因的信息多样性和蛋白质丰度。剪接体、剪接因子和其他RNA结合蛋白催化识别剪接位点和可变剪接外显子，参与调节可变剪接，从进化的角度来看，可变剪接在一定程度上为生物进化提供了驱动力。可变剪接作为组织特异性调节剂，参与肌肉发育的整个过程。在成肌细胞分化过程中，多聚嘧啶序列结合蛋白（polypyrimidine tract-binding protein，PTB）和RNA结合蛋白4（RNA-binding motif protein 4，RBM4）分别与原肌球蛋白的内含子多嘧啶序列和富含CU的内含子结合，共同调节α-原肌球蛋白的肌肉细胞特异性外显子选择的活性。RBM4可通过下调PTB表达并颉颃PTB在外显子选择中的活性来协同作用于肌细胞增殖分化的特异性剪接；肌球蛋白Ⅰ亚型通过可变剪接产生4种不同长度杠杆臂的蛋白质，影响肌肉的张力与拉伸激活；可变剪接可能是产生肌肉类型特异性的重要机制，选择性剪接产生具有不同催化动力学的肌球蛋白重链同工型，催化动力学差异地调节收缩性，从而影响肌纤维类型和肌肉功能。作者通过阐述可变剪接事件在肌肉发育及肌纤维形成过程中的主要作用，揭示可变剪接对肌肉发育的作用，以期为后续研究肌肉的发育调控机理提供参考依据。     

基于转录组测序鉴定牛RFI表型差异相关circRNAs及其靶基因富集通路

文章旨在探究circRNAs在牛剩余采食量(Residual feed intake,RFI)表型变异中潜在生物学作用.分别选取牛高、低RFI极端表型个体,分离下丘脑组织并提取总RNA,通过高通量测序筛选两组牛RFI相关差异表达circRNAs,并对差异circRNAs靶基因作功能富集分析.随机选取6个差异表达的circRNAs开展qRT-PCR验证.结果表明,circRNAs在外显子中占比最高,大部分circRNAs分布在100～500 nt.两组牛下丘脑组织中筛选出736个差异表达的circRNAs,其中低RFI组中上调表达421个,下调表达315个.GO及KEGG富集分析结果表明,靶基因主要富集于Ras GTPase结合、AMPK及mTOR等采食及能量代谢相关信号通路中.对差异circRNAs开展miRNA靶点预测,发现差异circRNAs与miR-103、miRNA-15a、miRNA-499和miR-33a/b等与食物摄入、能量代谢及脂肪沉积等相关miRNAs、mRNAs互作.qRT-PCR结果显示,随机选择的circRNAs组织表达模式与测序结果趋势一致.下丘脑组织差异表达circRNAs、其靶基因富集通路及circRNA-miRNA-mRNA互作可能在牛RFI表型差异调控中发挥重要生物学作用.     

高、低剩余采食量肉牛下丘脑组织中差异表达基因分析

为了分析高、低剩余采食量(residual feed intake, RFI)相关肉牛下丘脑组织中的基因表达图谱,探讨差异表达基因与牛RFI表型变异间的关系,试验选择高剩余采食量(HRFI)、低剩余采食量(LRFI)秦川牛各3头,分为HRFI组和LRFI组,采集下丘脑组织样本,从中提取总RNA进行转录组测序,筛选出RFI相关差异表达基因,对这些基因进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,并利用STRING数据库构建差异表达基因的蛋白质相互作用网络图,最后随机选取6个差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证。结果表明：HRFI组和LRFI组中均存在1 538个差异表达基因,包括AGRP、PMCH等与采食相关的基因,GH1、MTNR1A和RYR2等与代谢相关的基因,此外差异基因主要富集于钙信号通路、cAMP信号通路和昼夜节律等通路中。通过蛋白质相互作用网络筛选出3个核心子网络和7个核心基因。实时荧光定量PCR验证结果与转录组测序结果一致。说明下丘脑组织中AGRP、PMCH、GH1、MTNR1A和RYR2等差异表达基因及钙信号通路、cAMP信号通路和昼夜节律等多条通路可能参与调控肉牛RFI。     

肉牛大理石花纹等级相关lncRNA筛选与特征分析

牛肉大理石花纹特征是由多基因调控的重要肉质性状,是衡量高档牛肉品质的条件之一。LncRNA是一种重要的非编码RNA,在调节脂肪沉积的相关生物学过程中发挥重要作用。为了解lncRNA在肉牛不同大理石花纹表型中的潜在生物学作用,采集高(A5)、低(A1)2种极端等级大理石花纹的杂交和牛背最长肌组织,利用高通量测序方法检测与肉质大理石花纹相关的差异lncRNA,预测差异lncRNA反式作用靶基因,并对其进行功能富集分析。结果表明,在2个等级大理石花纹牛肉组织中共筛选出45个显著差异lncRNA,其中在高等级大理石花纹组织中分别有21,24个显著上调及下调的lncRNA,包括MSTRG.9509.3、ENSBTAT00000077612、ENSBTAT00000072841等与脂肪沉积相关的lncRNA。对反式作用靶基因的功能富集分析表明,预测靶基因显著富集到脂多糖结合、脂肪分解等脂肪沉积相关的生物学过程。差异lncRNA可能通过反式作用靶向脂肪沉积相关基因(FABP4、PLIN1、LIPE等)参与调节肉牛大理石花纹表型特征。检测到的牛肉大理石花纹相关差异lncRNA、预测靶基因及其富集通路将...     

不同剩余采食量水平的安格斯牛下丘脑单核苷酸多态性和可变剪接分析

[目的]揭示可变剪接事件参与调控肉牛剩余采食量(residual feed intake,RFI)水平的潜在作用,提高肉牛饲料利用率.[方法]利用Illumina技术对2个RFI水平(高/低)的安格斯牛下丘脑组织进行高通量测序,分别进行单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism sit...     

秦川牛CDS1基因克隆、分子特征及组织表达分析

为明确秦川牛CDS1基因的编码序列、分子特征及其在不同组织的表达特点，以秦川牛为研究对象，利用PCR扩增技术克隆CDS1基因的全编码区序列，利用生物信息学方法分析其全编码区的序列特征，以GAPDH为内参基因，采用qRT-PCR技术检测CDS1基因在脑、睾丸、胰、肺、脾、肾、瘤胃、背最长肌、肝、肌内脂肪和心组织中的表达水平。结果显示，秦川牛CDS1基因编码区为1 392 bp,编码464个氨基酸，CDS1基因在不同物种间具有较高的保守性，且与瘤牛的同源性最高；CDS1基因编码蛋白为疏水性不稳定跨膜蛋白，主要由α-螺旋及不规则卷曲构成；亚细胞定位分析表明，CDS1蛋白主要分布于内质网和线粒体；蛋白互作分析表明，其与PGS1、PPAPDC1系列、CDIPT、PLD系列、CRLS1等与磷脂合成相关的核糖蛋白存在相互作用，提示CDS1基因参与调节磷脂的合成代谢过程；组织表达分析表明，CDS1基因在各个组织均有广泛表达，且在睾丸中表达量最高，在脑的表达水平也较高，二者均显著高于其他组织的表达水平，在心的表达量最低。