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《畜牧兽医学报》2017,(1)
胚胎发育是一个复杂的过程,其发生受到了很多转录调控因子的调控。随着高通量深度测序技术的发展,研究发现非编码RNA(ncRNA)对动物胚胎发育、X染色体失活、性别调控、脑部发育都具有十分重要的调控作用。其中,miRNA主要通过与其靶向mRNA的3′UTR结合参与调控胚胎发育的相关基因;lncRNA通过转录干扰或是修饰染色质来调控相关基因从而介导哺乳动物X染色体失活和昆虫W染色体的剂量补偿;piRNA通过沉默转座子来维持生殖细胞DNA完整性,并参与生殖细胞形成及家蚕性别调控;circRNA可以作为miRNA的海绵调控动物脑部的发育。本文拟从miRNA、lncRNA、piRNA、circRNA等ncRNA角度阐述其在胚胎发育过程中的研究进展,为进一步研究ncRNA参与调控动物胚胎发育过程的作用机制提供参考。 相似文献
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哺乳动物配子发生的基因表达调控包括编码基因的阶段特异性表达调控及非编码基因的转录和转录后水平调控。微小RNA(microRNA, miRNA)作为一类小的非编码RNA, 通过识别靶基因非翻译区的结合位点, 导致mRNA降解或者蛋白质翻译抑制, 从而在转录后水平发挥调控作用。近年来, miRNA在哺乳动物生殖活动中的作用逐渐被揭示, 越来越多的研究表明, miRNA在哺乳动物精子发生、精子成熟、卵母细胞成熟、卵泡发育及早期胚胎发育等过程中都发挥着重要的调节作用, 其可通过调节支持细胞的增殖和凋亡或精原细胞、精母细胞及精细胞的细胞周期进程, 在精子发生的不同阶段发挥间接或直接调控作用, 也可通过调节卵母细胞、卵丘细胞以及颗粒细胞的增殖、凋亡、激素合成和细胞间作用, 对卵母细胞的发育和成熟过程进行调控。作者主要介绍了在哺乳动物配子发生过程中, miRNA的细胞和阶段特异性表达及其对靶基因的调节作用, 以期为深入研究哺乳动物配子发生的调控机制提供参考。 相似文献
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骨骼肌作为脊椎动物机体的重要组织,其胚胎期发育起始于生皮肌节的肌源性祖细胞增殖、分化成的成肌细胞,进一步发育形成肌管,最终形成肌纤维。整个发育过程受到复杂严密的调控,任何调控异常都可能影响骨骼肌正常的发育过程。近年来研究表明,除了生肌调控因子、肌细胞增强因子、配对盒因子外,非编码RNA包括微小RNA（microRNA,miRNA）、长链非编码RNA（long noncoding RNA,lncRNA）和环形RNA（circular RNA,circRNA）都可作为重要的调节因子广泛参与调控骨骼肌发育过程。其中miRNA主要作用于靶mRNA,通过诱发靶mRNA的去稳定性和/或抑制翻译,在转录后水平调控相关基因表达;lncRNA长度较长,具有高级结构,可以在转录前和转录后水平,通过多种作用方式调控相关基因表达;circRNA主要作为miRNA "海绵",竞争性结合miRNA,进而参与骨骼肌发育调控网络。作者将从骨骼肌发育、miRNA作用机制、miRNA与骨骼肌发育、lncRNA作用机制、lncRNA与骨骼肌发育、circRNA作用机制、circRNA与骨骼肌发育7个方面进行综述,以期为研究非编码RNA调控骨骼肌发育提供参考。 相似文献
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miRNA在哺乳动物性腺发育中的功能 总被引：1，自引：0，他引：1
MicroRNA(miRNA)作为一种内源性的非编码RNA,以影响靶基因表达的方式来调节机体功能。miRNA能调控哺乳动物性腺(睾丸和卵巢)的发育,促进精子与卵母细胞的分化成熟,影响受精卵的发育过程,并可能作为诊断生殖疾病卵巢癌的重要指标。本文对miRNA的生物合成过程,miRNA在哺乳动物性腺发育以及卵巢癌变过程中的调控功能进行了综述,提出该领域主要发展方向是miRNA在哺乳动物性腺发育中的体内功能研究,希望以分子生物学和生物信息学手段,从分子、系统等不同角度阐明单一某种miRNA在哺乳动物性腺发育及卵巢癌变过程中的具体调节机制和信号通路情况。这为研究哺乳动物生殖疾病,选育畜牧生产中优质品种提供了新的思路和途径。 相似文献
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《黑龙江畜牧兽医》2017,(23)
随着小RNA研究的不断深入,科学家们发现了新型内源性小RNA——piRNA,与生殖细胞发育密切相关。piRNA是大约为32 nt长度的非编码小RNA,主要分布于哺乳动物卵巢卵母细胞和睾丸精原细胞中,在果蝇的卵巢卵泡(性腺体细胞)中也存在少量的piRNA。piRNA的生成及生物功能的发挥均依赖Argonaute家族Piwi蛋白,piRNA与Piwi亚家族蛋白特异性相结合并相互作用。研究发现,在体细胞和生殖细胞中piRNA的生成途径不同。piRNA主要在生殖干细胞分化、胚胎发育、DNA完整性的保持、表观遗传调控和性别决定等方面发挥作用。文章简单综述了piRNA在哺乳动物生殖系统发育过程中的调控机制。 相似文献
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微小RNA(miRNA)是内源性非编码的小分子RNA,它们存在于动物、植物和病毒中，主要通过调控靶基因的翻译和mRNA稳定性而参与多种生理过程。胎盘是哺乳动物妊娠过程中存在的一个临时性的内分泌器官，对胎儿的发育至关重要。而母猪胎盘的不良发育不仅会影响到妊娠期仔猪的发育，还会对生产效益造成一定的损失。研究表明，miRNA对哺乳动物的胎盘滋养层细胞和血管生成等方面具有重要的调控作用。本文综述了miRNA生成过程及其功能，以及目前关于miRNA对母猪胎盘发育的调控作用，旨在为提高母猪繁殖效率、提高生产效益提供理论参考。 相似文献
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《中国畜牧杂志》2020,(10)
为明确piRNA簇(Piwi-interactiing RNA Clusters)在香猪睾丸发育过程中的表达规律和调节作用,本实验选择4个发育期的雄性香猪12头:断奶期(2月龄)、初情期(3月龄)、性成熟期(6月龄)和体成熟期(12月龄),构建了4个小RNA文库,经小RNA测序,研究睾丸piRNA簇的数量、分布、来源、功能以及表达规律。结果显示:从4个发育期睾丸组织中共发现了758个piRNA簇,其中198个簇2个及2个以上发育期共表达。piRNA簇在染色体上的分布不均匀,6号、14号染色体最为密集,Y染色体上没有检测到piRNA簇。4个发育期香猪睾丸中58%以上的piRNA簇处于低丰度表达(CPM1),转座因子(TE)衍生的piRNA簇比例随月龄增加而下降,cDNA里检测到的piRNA簇保持较高数量。对piRNA簇来源基因进行GO分析,发现主要富集于binding功能,从中发现3个piRNA簇(簇Clu-003、簇Clu-033和簇Clu-025)与精子发生相关。这些研究结果提示piRNA簇影响香猪睾丸的发育过程。 相似文献
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毛囊具有高度自我更新能力,是哺乳动物特有的皮肤构造,且是唯一呈终生周期性生长的器官。毛囊的发生始于胚胎期,皮肤上皮层细胞和下胚层细胞间的一系列相互作用诱导形成毛囊,之后毛囊进入周期性循环,包括生长、退行和休止3个阶段。毛囊的发育过程中受到复杂的网络调控。近年来,关于哺乳动物毛囊发育及调控机制的研究取得了较大进展。已有研究表明,毛囊的发生及循环过程中受到多种因子的调控,不同信号通路及miRNA和lncRNA相关基因的参与,构成了一个庞大而又复杂的网络调控图谱,每种调控因子间的相互促进及制约为毛囊的发生及循环提供了必要的保障。文章简述了人、羊及小鼠等哺乳动物毛囊形态发生、周期性循环及相关调控因子的研究进展,为更加全面地了解哺乳动物毛囊发育过程及调控机制提供了参考,同时对人工控制毛绒的周期生长进而提高毛绒产量和质量提供了思路。 相似文献
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哺乳动物毛囊发育及调控研究进展 总被引：1，自引：1，他引：0
毛囊具有高度自我更新能力,是哺乳动物特有的皮肤构造,且是唯一呈终生周期性生长的器官。毛囊的发生始于胚胎期,皮肤上皮层细胞和下胚层细胞间的一系列相互作用诱导形成毛囊,之后毛囊进入周期性循环,包括生长、退行和休止3个阶段。毛囊的发育过程中受到复杂的网络调控。近年来,关于哺乳动物毛囊发育及调控机制的研究取得了较大进展。已有研究表明,毛囊的发生及循环过程中受到多种因子的调控,不同信号通路及miRNA和lncRNA相关基因的参与,构成了一个庞大而又复杂的网络调控图谱,每种调控因子间的相互促进及制约为毛囊的发生及循环提供了必要的保障。文章简述了人、羊及小鼠等哺乳动物毛囊形态发生、周期性循环及相关调控因子的研究进展,为更加全面地了解哺乳动物毛囊发育过程及调控机制提供了参考,同时对人工控制毛绒的周期生长进而提高毛绒产量和质量提供了思路。 相似文献
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为了进一步探索GDNF mRNA的表达与精液品质、精液量甚至精子发生之间的关系,以及GDNF在睾丸发育和精子发生中的作用提供一些新线索,并且可能为治疗男性不育提供新的思路,研究采用半定量RT-PCR法研究了胶质细胞源性神经营养因子(Glial cell line-derived neurotrophicfactor,GDNF)在不同发育阶段的公猪睾丸中的表达。结果表明:仔猪出生后2周,睾丸中即存在GD-NF mRNA的表达;随着年龄的增加,GDNF mRNA水平持续升高,其中第6月龄达到高峰。说明GD-NF mRNA在公猪睾丸的支持细胞中表达,随着年龄的增长,GDNF表达量增加,可能以旁分泌的形式调节精子发生;GDNF可能参与了仔猪睾丸的发育和精子发生的调控,但其具体的作用机制还有待于进一步研究。 相似文献
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《畜牧兽医学报》2019,(11)
旨在对不同年龄牦牛睾丸发育过程中的piRNA进行鉴定及分析。本研究选择胎牛期(4～5个月)、幼年期(1岁)及青年期(3岁)健康雄性牦牛共6头(每组各两头),分离其睾丸进行piRNA测序,其中来源于同一年龄的两个组织样本视为生物学重复。分析样本中piRNA的数量、碱基偏好性、来源、功能、piRNA簇的染色体分布及表达水平,并利用荧光定量PCR检测3个阶段牦牛睾丸中PIWI家族(PIWIL1～PIWIL4)的表达。结果表明,幼年期及青年期牦牛睾丸中piRNA的数量均显著多于胎牛阶段piRNA的数量(P0.01)。牦牛睾丸piRNA 5′端具有明显的尿嘧啶(U)偏好性。大部分的piRNA来自基因间区和基因区之外的其他区域。胎牛睾丸中超过60%的piRNA簇处于低丰度,而幼年期及青年期牦牛睾丸组织中超过70%的piRNA簇均处于高丰度。胎牛期睾丸中PIWIL1及PIWIL4的表达与其他两个时期相比存在显著差异(P0.05)。GO分析发现,piRNA来源基因的数目在生物学过程、细胞组分和分子功能上排在首位的分别为代谢过程、细胞和结合。结果提示,牦牛睾丸中piRNA的结构、功能和来源具有特异性。胚后阶段(幼年期及青年期)牦牛睾丸piRNA的数量及表达丰度与胚胎期相比有显著差异,这可能是与PIWIL1及PIWIL4在两个阶段表达的差异有关。本研究为进一步探索piRNA调控牦牛睾丸的发育机制,以及改善牦牛的生产性能提供了一定的理论基础。 相似文献
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《中国兽医学报》2020,(1):188-195
为了筛选出与精子发生有关的lncRNAs,本研究利用Illumina HiseQ 4000平台对山羊在出生期、初情期和成年期3个阶段的睾丸进行了lncRNAs测序分析。共产生了8 183个新的lncRNAs转录本。不同组间lncRNAs的差异表达分析显示,分别有1 167,5 392和5 465条lncRNAs转录本的表达有显著性差异,随机选择9个差异表达的基因进行qPCR验证,定量结果与测序结果一致。对lncRNAs的靶基因进行预测,其中5 477个编码蛋白的基因受到顺式作用调控,445个编码蛋白的基因受到反式作用调控。将差异显著的lncRNAs的靶基因进行了GO功能富集分析和KEGG途径富集分析,共有57个候选mRNA富集到精子发生功能中,它们分别靶向到50条新发现的lncRNAs,选出3个进行qPCR验证发现其在不同时期差异显著且表达趋势与靶基因一致,推测这些lncRNAs可能对靶基因有调控作用。该研究为进一步了解lncRNAs在睾丸发育和精子发生中的功能和机制提供了数据支持,极大地缩小了与精子发生相关lncRNA的研究范围,为揭示雄性的生殖功能提供了重要靶点。 相似文献
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小RNA能在多水平(染色体构建、转录、翻译、RNA修饰和稳定等)对基因的表达进行调控。piRNA(Piwi-interacting RNA)主要参与生殖细胞的发育、转座子的沉默、异染色质的形成和生殖细胞DNA完整性的维持等过程,对遗传物质的稳定遗传具有重要意义。作为一类新型的小RNA,piRNA受到了广泛关注。从2006年发现至今,科研工作者对piRNA的发生和功能做了大量的推测、探索和验证。研究发现,piRNA主要分布在动物体睾丸的精原细胞和卵巢的卵母细胞内,果蝇卵巢体细胞(卵泡细胞)也存在少量的piRNA。piRNA在生殖细胞和体细胞内通过不同的途径产生,体细胞途径相对简单,生殖细胞途径主要通过"乒乓循环"实现。参与"乒乓循环"的3种Argonaute蛋白中,Piwi位于细胞核中,Ago3和Aub位于细胞质中,这一现象暗示piRNA可能在不同的区室内产生并发挥功能。piRNA 3′端的甲基化现象普遍存在,这对piRNA的稳定性具有重要意义,但并不是决定成熟piRNA长度的必需条件。piRNA相关蛋白质的已知功能是预测其产生过程和功能的重要线索,目前已有部分与piRNA产生和功能相关的蛋白质被发掘。另外,piRNA的调控网络比siRNA(Small interference RNA)和miRNA(microRNA)更加复杂,因此新的研究方法体系的出现加快了科研工作者对piRNA发生和功能的研究进程。本文主要就piRNA的生物发生、产生和功能相关蛋白及研究方法的研究进展做一简要论述。 相似文献
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《畜牧兽医科技信息》2016,(1)
小RNA主要可归纳为3类:微小RNA(microRNA,miRNA),小干扰RNA(short interfering RNA,siRNA)和piwi相互作用的RNA(piRNA)。miRNA和siRNA的发现改变了人们对RNA的看法,piRNA的发现更让研究人员深信小RNA发挥着重要作用。它们参与调控生物体生长发育、细胞凋亡、神经分化和免疫等重要过程。小RNA的发现和功能的阐述是对中心法则的重要补充,促使研究人员重新思考细胞遗传调控及其发育等方面的问题。随着小RNA的进一步深入研究,小RNA将在生命起源和早期进化、生殖发育、基因复杂性、疾病原理等方面起到更加重要的作用。 相似文献
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《畜牧兽医学报》2017,(10)
piRNA是继siRNA和miRNA之后发现的一类新型非编码小RNA,其与Piwi蛋白协同作用参与piRNA通路,保护动物生殖细胞的遗传信息免受分子寄生虫如转座子的有害影响。近年来,人们对piRNA发生过程的相关蛋白及生物学作用做了研究,发现多种Piwi亚家族蛋白能与piRNA结合形成Piwi-piRNA复合体,通过表观遗传调控参与生殖细胞形成与发育、生殖干细胞分化、性别决定等生物学功能。本文主要围绕piRNA的形成及特点、Piwi-piRNA复合体发挥生物学作用的方式、piRNA在雌性动物中的生物学功能这3个方面对近期的研究进展进行综述,为深入探究piRNA调控雌性动物繁殖机制提供参考。 相似文献