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环状RNA（circular RNA,circRNA）是由初始转录RNA反向剪接产生的一类单链、共价闭环结构的RNA.由于circRNA缺少5′帽子和3′聚(A)尾巴,因此不易被RNA外切酶或核糖核酸酶降解,比线性RNA具有更高的稳定性.文章主要从circRNA的产生机制、生物学功能以及其在动物繁殖过程中发挥的作用等方面进行综述,并总结和归纳了近年来circRNA在动物繁殖中的研究进展,旨在为circRNA在动物的研究提供一定的理论依据和新思路. 相似文献
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环状RNA及其在畜禽中的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类新发现的内源性非编码RNA,是一种由共价键形成闭环结构的RNA分子。circRNA主要来源于外显子或内含子,在生物体内广泛存在,具有种类丰富、保守性强、细胞核组织特异性、稳定存在等特点。目前研究表明,circRNA可通过多种途径发挥作用,在神经发育、免疫、畜禽经济性状调控等过程中扮演重要角色,具有重要的研究价值。对circRNA的特征、形成机制、主要功能及其在畜禽中的研究进展进行综述,旨在为circRNA在畜禽的研究提供一定的理论依据与技术指导。 相似文献
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为促进植物环状RNA(Circular RNAs)的研究进程,利用文献综述法检索近三年(2018—2020)发表的环状RNA文献,从功能发挥、研究手段及应用前景等方面分别对动物和植物环状RNA的研究进展进行整理讨论。结果表明:环状RNA可作为竞争性内源RNA与microRNAs(MiRNAs)特异性结合,间接调控蛋白表达水平。其还可调节来源基因的转录效率、滚环式翻译多肽及作为蛋白支架调控细胞进程。截止目前,临床有关环状RNA的研究最为深入;经过潜在诊断、预断和治疗方法评估后,环状RNA有望成为诊疗疾病的生物标志物。而植物环状RNA在不同生长发育阶段、激素刺激及逆境胁迫等条件下也展现出丰富的差异表达模式,初步体现其功能的多样性。但与动物环状RNA的研究深度相比,植物环状RNA研究还处于兴起阶段,与植物环状RNA相关的数据库和分析工具还有待开发。综上,本文重点评述动植物体内不同类型环状RNA在生成机制、剪切识别位点、功能发挥及应用潜力上的特异性和同源性,讨论动植物环状RNA研究存在的主要问题并对深入开展植物环状RNA研究进行展望。 相似文献
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收集江苏省扬州市苏北人民医院生殖中心接受辅助生殖技术治疗的女性患者卵泡液,分为多囊卵巢综合征(PCOS)组(n=3)和对照组(n=3),利用高通量测序技术检测样本中circRNA的表达差异,对筛选出的差异表circRNA的亲本基因进行GO、KEGG富集分析。以分析环状RNA在PCOS患者卵泡液中基因表达谱的差异,探究环状RNA在PCOS发病中的作用机制。结果表明:通过高通量测序技术对卵泡液circRNA表达谱的分析,上调的circRNA亲本基因有167个,下调的245个,无明显变化的有1 846个;差异circRNA亲本基因的功能富集,发现在微生物感染功能、氧化应激反应功能、神经系统病变功能等高度富集。这一研究提示多种circRNA在PCOS患者卵泡液中呈异常表达,这些表达差异的circRNA可能参与了PCOS的发病机制。 相似文献
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circRNA(Circular RNAs)是一类不具有5'末端帽子和3'末端poly(A)尾巴并以共价键形成封闭环状结构的内源性非编码RNA(ncRNA)分子,根据circRNA的剪接来源不同,可分为外显子circRNA(Exonic cirRNAs)、内含子circRNA(cirRNAs)和外显子—内含子circRNA(Exon-in-troncircRNA,EIciRNA).文章从分子特征、研究历程、形成过程、作用机制及其数据库及分析工具等方面对circRNA研究现状和生物学功能进行综述,结果显示随着高通量测序技术的进步和生物信息学的快速发展,越来越多的circRNA被挖掘,其具有稳定性、广泛性、保守性及组织特异性等性质,在基因表达调控中发挥重要作用,可作为一种疾病的生物标志物,在临床诊断和治疗方面具有广阔的应用前景.但circRNA还有许多尚未知悉的重要生物学功能,如其在绒毛生长发育中的作用机理,且在疾病诊断和治疗方面研究不够深入.在今后研究中,应深入研究circRNA及其在疾病诊断、治疗方面及绒毛发育的作用机制,充分了解其更多的生物学功能,使其广泛应用于各研究领域. 相似文献
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乳脂既是影响鲜奶质量的关键因素,又是奶牛育种的主要目标性状。为探索乳脂形成规律及其调控的理论和途径,收集国内外最新文献资料,阐述功能性非编码RNA对反刍家畜乳脂代谢的表观遗传学调控。结果表明:1)乳脂合成过程中PPARγ是至关重要的调控因子,在牛上miR-29s、miR-454、miR-34b和miR-27a均与其存在结合位点,分别在启动子区和3’-UTR等位置发挥重要功能,进而影响牛乳腺上皮细胞(BMECs)甘油三酯(TAG)的合成。2)众多调控山羊乳脂代谢的microRNA,其靶基因很多都来自过氧化物酶体增殖物激活受体家族,提示该家族对山羊乳脂合成和分解代谢起着关键调控作用。3)miR-27a目前在反刍家畜牛和羊中均已被鉴定出通过调控PPARγ来抑制TAG的合成及相关成脂基因的表达。4)lncRNA和circRNA调控反刍家畜乳脂代谢机制方面的研究相对较少,主要侧重于lncRNA和circRNA对乳脂的调控是通过microRNA间接作用于成脂基因,对基因的表达具有积极效应。综上,lncRNA、circRNA和microRNA调控乳脂代谢的研究仍在继续,具体的作用机制还有待更深入的研究和探索,进一步为反刍家畜乳脂调控机制研究提供新思路。 相似文献
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《中国农业科学》2020,(3)
【目的】肉用性状是家养动物的重要性状,尤其是产肉性能与骨骼肌的发育密切相关,对多数动物而言,骨骼肌的生长取决于肌纤维的早期发育。本研究将揭示绵羊(Ovis aries)胚胎期骨骼肌组织发育重要节点、肌纤维的形成及转换机制,探究骨骼肌在动物胚胎期的生长对后续发育潜力的影响。【方法】在前期绵羊胚胎期组织结构试验的基础上,选择肌纤维发育及类型转换的3个重要时间节点:胎龄85 d(D85)、105 d(D105)、135 d(D135),并对处于这些节点期的中国美利奴绵羊胚胎背最长肌进行全转录组测序。通过生物信息学分析和功能预测筛选出差异表达显著的circRNA,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对其进行验证。【结果】通过条件筛选(|log2|≥1且P≤0.05)获得差异表达circRNA 1 126个。将3组进行比较,在各时间节点都发现较多的特异性表达circRNA。在D85 vs D135比较组中,特异性差异表达数量最多:共发现差异表达circRNA 374个,上调表达201个,下调表达173个,其中具有4倍以上差异的基因167个,占差异基因的44.7%。对这些差异性表达的circRNA进行GO和KEGG功能分析和靶向预测,富集到与肌肉分化和肌纤维发育相关的能量代谢和信号转导通路,包括MAPK、PI3K-Akt、Ras、Regulation of actin cytoskeleton等。结果表明:在D85至D105期间富集到的差异circRNA多与肌细胞发育调控、细胞增殖和存活、细胞周期等相关,而在D105至D135期间富集到的通路则主要与能量转换、物质运输、RNA转运和DNA修复有关。靶向预测结果通过Cytoscape软件绘制出可视化共表达网络,筛选到circRNA8239、circRNA19073,circRNA2765、circRNA1616等核心调控转录物,并在D105找到调节快慢肌类型转换的关键因子circRNA7527,其靶向作用于bta-mi R-135a、bta-mi R-615、chi-mi R-133a-5p进而调控MEF2C基因。通过3个时间节点的差异表达情况和功能预测描述选取了与肌肉发育相关的4个核心circRNA和其靶向的4个mi RNA进行q RT-PCR分析,其基因表达趋势与测序数据一致。【结论】本试验在转录水平上验证了绵羊胚胎发育D85至D105是肌纤维数量的稳定发生期,而D105至D135则是肌纤维的肥大期,由此推断D105可能是绵羊胚胎发育的关键时间窗口。本研究首次基于全转录组测序构建了绵羊胚胎期骨骼肌发育的circRNA图谱,揭示了不同发育阶段的转录组差异,并对绵羊胚胎骨骼肌发育期间重要的调控因子进行挖掘和验证,发现了以MEF2C为靶基因的多个circRNA和mi RNA参与MAPK信号通路,为绵羊肌纤维发育分子机制以及其它家畜非编码RNA的研究提供了参考。 相似文献
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【背景】卵泡的发育状况和成熟排卵数量是哺乳动物的繁殖力和生产性能的重要决定因素。卵泡闭锁是卵泡停止发育并发生退化的过程,可能发生在卵泡发育的各个阶段,而闭锁的发生与卵泡颗粒细胞的增殖和凋亡情况密切相关,而颗粒细胞的凋亡过程十分复杂并且受到各种细胞因子的调控作用。环状RNA（circRNA）是近年来在生物体内发现的一种环状结构非编码RNAs（ncRNAs）。研究证明circRNA普遍存在于各个组织且参与到各种生理过程的调节中,但其在家畜繁殖学领域,尤其是猪卵巢和卵泡中的表达变化、位置分布和生物学功能研究较少。抑制素（INH）是一种性腺糖蛋白激素,主要由雌性动物卵巢卵泡的颗粒细胞产生,是控制哺乳动物排卵的重要因子。前期实验发现,猪卵泡中INHβ亚基INHBB编码基因的mRNA的前体可能形成一个circRNA,即circINHBB。【目的】在猪中等有腔卵泡组织中验证circINHBB的序列结构及其在颗粒细胞中的分布情况;分析其在健康、闭锁卵泡中的表达差异;在体外培养的猪卵泡颗粒细胞中探索了circINHBB对细胞凋亡的调控作用,并对circINHBB可能介导的功能性miRNA做出预测,为家畜繁殖领域的circRNAs研究扩宽思路,为提高家畜繁殖力研究提供参考。【方法】采集中等大小猪卵泡,进行RNA提取及反转录获得猪卵泡的cDNA,利用反向引物进行PCR扩增,PCR扩增产物经Sanger测序证明circINHBB的序列和环状结构;设计circINHBB的特异性荧光探针,运用FISH实验验证circINHBB在猪卵泡颗粒细胞核、质中的分布情况;然后,通过外观、激素和颗粒细胞密度指标选取健康和闭锁两组,用qRT-PCR检测circINHBB在猪健康和闭锁卵泡中的表达差异;最后,设计circINHBB的特异性siRNA（si-circINHBB）,在体外培养的猪卵泡颗粒细胞中,转染si-circINHBB及其对照,利用流式细胞术检测circINHBB对猪卵泡颗粒细胞凋亡的调控作用,预测circRNA可能参与的miRNA调节。【结果】PCR及Sanger测序验证了circINHBB在猪卵泡中的特异性存在,且证实了circINHBB是由INHBB编码基因的mRNA的前体经反向可变剪切形成的环状结构RNA;FISH实验进一步验证了circINHBB在猪卵泡颗粒细胞的细胞质中分布;qRT-PCR结果证实,与猪健康卵泡相比,circINHBB的表达量在猪闭锁卵泡中显著降低;流式细胞术检测结果表明当敲减circINHBB后,猪卵泡颗粒细胞的凋亡水平显著上升,说明circINHBB对猪卵泡颗粒细胞的凋亡有显著的抑制作用;生物信息学分析表明,circINHBB可能与10个已知miRNA相互作用,通过TGF-β、Notch等信号通路参与调控颗粒细胞凋亡及卵泡闭锁过程。【结论】在猪卵泡中验证了circINHBB的环状结构及胞质中的特异性表达分布,证实了其在闭锁卵泡中表达量低于健康卵泡,通过体外实验证实了circINHBB是细胞凋亡的抑制因子,可能通过吸附相关miRNA参与调节卵泡的发育和闭锁过程。 相似文献
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为了解加权基因共表达网络分析(Weighted gene co-expression network analysis，WGCNA)方法在畜禽中的应用研究，本文对近年来国内外通过WGCNA方法对牛、羊、猪、禽等畜禽进行研究的相关文献进行了整理与分析，总结了WGCNA方法应用的一般分析流程、策略及畜禽WGCNA的研究现状。结果表明:WGCNA是一种系统生物学的方法，可分析转录组、蛋白组、代谢组、DNA甲基化和单细胞转录组等高通量数据，解析分子间调控的表达模式，确定关键调控因子；在畜禽的研究中，WGCNA方法已经广泛应用在生长性状、繁殖性状、抗病性状和品质性状等复杂性状的优势功能因子的挖掘。综上，WGCNA方法对分析组学数据具有较强的优势，可为畜禽重要经济性状的挖掘，阐明性状生物学机制提供助力。 相似文献
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路广会 《中国农业大学学报》1990,(1):119-123
本实验以北京鸭作为实验动物,对 HRP 法用于家禽外周神经的定位研究中的一些技术问题进行了探讨。认为(1)HRP 的浓度不能小于20%,在20%～30%之间较佳。(2)用于内脏神经的研究,动物存活时间22～36h 为宜。躯体运动神经以15～20h 为宜。(3)灌流时,固定液中多聚甲醛的量可适当增加,但后固定的时间也应做相应调整。(4)BDHC 法中硝普钠可减少到2g/100mL。 相似文献
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基于全转录组测序的绵羊胚胎不同发育阶段 骨骼肌circRNA的分析与鉴定 总被引：2，自引：1，他引：1
【目的】肉用性状是家养动物的重要性状,尤其是产肉性能与骨骼肌的发育密切相关,对多数动物而言,骨骼肌的生长取决于肌纤维的早期发育。本研究将揭示绵羊（Ovis aries）胚胎期骨骼肌组织发育重要节点、肌纤维的形成及转换机制,探究骨骼肌在动物胚胎期的生长对后续发育潜力的影响。【方法】在前期绵羊胚胎期组织结构试验的基础上,选择肌纤维发育及类型转换的3个重要时间节点：胎龄85 d（D85）、105 d（D105）、135 d（D135）,并对处于这些节点期的中国美利奴绵羊胚胎背最长肌进行全转录组测序。通过生物信息学分析和功能预测筛选出差异表达显著的circRNA,采用实时荧光定量 PCR（qRT-PCR）对其进行验证。【结果】通过条件筛选（|log2| ≥1且P≤0.05）获得差异表达circRNA 1 126个。将3组进行比较,在各时间节点都发现较多的特异性表达circRNA。在D85 vs D135比较组中,特异性差异表达数量最多：共发现差异表达circRNA 374个,上调表达201个,下调表达173个,其中具有4倍以上差异的基因167个,占差异基因的44.7%。对这些差异性表达的circRNA进行GO和KEGG功能分析和靶向预测,富集到与肌肉分化和肌纤维发育相关的能量代谢和信号转导通路,包括MAPK、PI3K-Akt、Ras、Regulation of actin cytoskeleton等。结果表明：在D85至D105期间富集到的差异circRNA多与肌细胞发育调控、细胞增殖和存活、细胞周期等相关,而在D105至D135期间富集到的通路则主要与能量转换、物质运输、RNA转运和DNA修复有关。靶向预测结果通过Cytoscape软件绘制出可视化共表达网络,筛选到circRNA8239、circRNA19073,circRNA2765、circRNA1616等核心调控转录物,并在D105找到调节快慢肌类型转换的关键因子circRNA7527,其靶向作用于bta-miR-135a、bta-miR-615、chi-miR-133a-5p进而调控MEF2C基因。通过3个时间节点的差异表达情况和功能预测描述选取了与肌肉发育相关的4个核心circRNA和其靶向的4个miRNA进行qRT-PCR分析,其基因表达趋势与测序数据一致。【结论】本试验在转录水平上验证了绵羊胚胎发育D85至D105是肌纤维数量的稳定发生期,而D105至D135则是肌纤维的肥大期,由此推断D105可能是绵羊胚胎发育的关键时间窗口。本研究首次基于全转录组测序构建了绵羊胚胎期骨骼肌发育的circRNA图谱,揭示了不同发育阶段的转录组差异,并对绵羊胚胎骨骼肌发育期间重要的调控因子进行挖掘和验证,发现了以MEF2C为靶基因的多个circRNA和miRNA参与MAPK信号通路,为绵羊肌纤维发育分子机制以及其它家畜非编码RNA的研究提供了参考。 相似文献
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毛色是家畜驯化过程中最早被选择的性状之一,对该性状的偏好性选择导致家畜毛色丰富多样。家畜的毛色表型是由黑素细胞中真黑色素（产生黑色 / 棕色）和褐黑色素（产生黄色 / 红色）的相对含量决定,当真黑色素或褐黑色素的合成被稀释,或者两种色素的合成均被稀释时,就会形成不同的稀释毛色表型。为深入理解家畜毛色变异的遗传机制,许多学者已经进行了大量的毛色遗传学研究,以确定家畜的毛色相关基因和因果突变。目前,已鉴定出超过 300 个基因座和 150 个与毛色相关的基因。稀释毛色表型作为动物毛色遗传研究领域的一个重要研究方向,其遗传学研究已取得了一定进展。已发现多个因果基因可以引起哺乳动物的毛色稀释和禽类的羽色稀释,这些基因通过影响潜在的色素形成途径来影响黑素细胞的发育和分化、黑色素的合成以及黑素小体的运输。相似的毛色稀释表型通常在不同物种间被发现,可能由保守的或不同的毛色稀释基因引起。在同一物种中,可能有多个基因导致相同或相似的稀释毛色表型。该文对农业经济动物（主要是猪、马、牛、羊、鸡）稀释毛色（羽色）表型的类型及其形成的因果基因和突变,以及遗传机理等研究进展进行综述,以期为动物稀释毛色（羽色）遗传机制的深入研究提供参考。 相似文献
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詹铁生 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》1987,(4):79-85
本文从家畜育种角度概括介绍了细胞遗传学的重要研究成果。主要内容有:细胞遗传学发展概况;染色体分染技术的作用特点;细胞遗传学在家畜育种中的应用,以及哺乳动物和家畜细胞遗传工程研究动态。 相似文献
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上位性及其对家养动物复杂经济性状形成的遗传学影响 总被引：1，自引：0，他引：1
Bateson于1909年最早将上位性(Epistasis)这个概念引入遗传学领域,在1918年,Fisher将不同位点上的非等位基因相互作用定义为上位性,非等位基因间的交互作用而产生的基因效应定位为上位效应(Epistaticeffect)。自此,在相当长的时期内,受到试验方法及技术手段的限制,研究者多采用以数量遗传学为主的研究方法对上位性开展研究。近年来,伴随着分子数量遗传学与功能基因组学的飞速发展,人们现在已获得大量的理论和实验证据支持上位效应对家养动物复杂性状的表型塑造以及复杂遗传系统演化机制存在重要的遗传学影响。文章拟对目前使用较为广泛的上位性概念、类型及主要的学术观点加以评述,着重介绍了这些概念的产生的背景、原理以及差别之处,并对上位性对家养动物复杂经济性状的遗传学影响给予简要介绍,以期能够为相关领域的研究者提供参考。 相似文献