调控香猪繁殖候选miRNA筛选     

禄欢  牛熙  黄娅丽  李升  冉雪琴  黄世会  王嘉福 《中国畜牧兽医》2021,48(9):3118-3127

研究旨在从香猪卵巢small RNA测序数据中挖掘调控香猪繁殖的microRNA （miRNA）,解析miRNA调控香猪卵巢功能及繁殖性状的分子机制,对于猪的遗传选育具有重要意义。研究选取发情期和间情期的香猪各4头,屠宰后取其卵巢组织,提取总RNA进行small RNA测序,利用生物信息学方法检测miRNA表达谱,筛选差异表达的miRNA,预测差异表达miRNA靶基因,并对靶基因进行GO功能富集和KEGG通路富集分析。结果显示,香猪卵巢组织中miRNA在染色体上呈不均匀分布,主要分布于1号染色体和X染色体上。香猪卵巢中共有627个已知猪miRNAs表达,其中有34个差异表达miRNAs,表达量前五的分别是miR-23、let-7i-5p、miR-103、miR-30e-5p和miR-1271-5p。GO功能分析结果显示,靶基因主要参与的生物学过程是细胞过程（cellular process）,主要分布于细胞（cell）,主要分子功能是结合（binding）;KEGG显著富集通路中,促性腺激素释放激素受体通路（gonadotropin-releasing hormone receptor pathway）、胰岛素样生长因子通路（IGF pathway）和表皮生长因子受体信号通路（EGF receptor signaling pathway）与卵母细胞的发育成熟相关,因此推测miR-23b、let-7i-5p、miR-103、miR-30e-5p和miR-1271-5p可能参与了香猪繁殖调控。本研究初步筛选出5个可能调控香猪繁殖性能的miRNAs,可为从分子水平提高香猪产仔数提供理论基础。  相似文献   

沐川乌骨黑鸡肌内脂肪沉积相关microRNAs的筛查与鉴定     

喻世刚  王钢  廖娟  谢伟 《中国畜牧兽医》2021,48(8):2713-2726

试验旨在挖掘高肌内脂肪（IMF）含量和低IMF含量鸡胸肌中差异表达的microRNA（miRNA）（DEM）,以期从miRNA角度探究鸡IMF沉积的分子调控机制。以120只沐川乌骨黑鸡为研究对象,采用高通量测序分别完成3个IMF含量极高（H组）和极低（L组）鸡胸肌组织的miRNA测序,测序结果经生物信息学分析,鉴定H和L组中差异表达的miRNAs,随机选择6个miRNAs进行实时荧光定量PCR验证。IMF含量测定结果表明,每只鸡平均100 g胸肌中IMF含量为4.08 g,H和L组IMF含量存在极显著差异（P<0.01）;6个测序文库结果表明,每个测序文库获得Clean reads均超过10 000 000条,Clean reads占Raw reads的百分比>93%,21~23 nt的small RNA（sRNA）数量占总sRNA的百分比>50%,其中22 nt长度的sRNA所占比例最高,平均GC碱基含量为48.95%,获得的测序数据可靠;6个测序文库中sRNA注释为rRNA、tRNA、snRNA、snoRNA以及重复序列的比例较低,分别为2.74%、1.85%、6.21%、1.58%、2.82%和2.81%;6个测序文库共鉴定已知miRNAs成熟体578个,miRNAs前体500个,鉴定差异表达的miRNAs 23个,其中H组中上调表达的miRNAs有16个,下调表达的miRNAs有7个;miRNA靶基因预测分析结果表明,23个差异表达miRNAs共预测靶基因628个;GO分析结果表明,共鉴定了30个显著富集GO条目,包括6个细胞成分、13个生物学过程和11个分子功能;KEGG富集分析表明,差异表达miRNA的靶基因显著富集于胰岛素信号通路、半乳糖代谢、脂肪细胞因子信号通路、鞘糖脂生物合成、糖酵解及淀粉和蔗糖代谢;实时荧光定量PCR结果表明,gga-miR-124a-3p、gga-let-7a-5p在H组中表达量极显著或显著高于L组（P<0.01;P<0.05）;gga-miR-19a-3p在H组中表达量极显著低于L组（P<0.01）,gga-miR-6553-3p和gga-miR-128-3p在H组中的表达量显著低于L组（P<0.05）,其表达趋势与测序结果一致。以上结果表明,差异表达的miRNA gga-miR-124a-3p、gga-let-7a-5p、gga-miR-6553-3p、gga-miR-128-3p和gga-miR-19a-3p参与脂肪生成,是鸡IMF含量调控重要的候选miRNAs,为阐释miRNA调控鸡IMF沉积分子机制提供理论基础。  相似文献   

miRNA调节卵泡颗粒细胞凋亡及其机制的研究进展     

李暄  佟俊硕  张大崇  王丙云  陈胜锋  刘璨颖 《中国畜牧兽医》2021,48(12):4429-4441

微小核糖核酸(microRNA,miRNA)是一类内源性非编码RNA,具有广泛的基因表达调控作用,可以在转录后水平通过影响靶基因来调控相应蛋白质的表达,进而调节细胞的生命活动。miRNA在哺乳动物卵泡颗粒细胞中表达,并调控颗粒细胞的凋亡。颗粒细胞作为卵巢卵泡中数量最多的细胞群,在卵泡发育过程中起着至关重要的作用,不仅为卵母细胞提供营养物质,还调控其发育和成熟。颗粒细胞凋亡是导致卵泡闭锁的重要原因,影响卵泡的数量和质量从而影响雌性动物的繁殖性能。颗粒细胞凋亡过程受多种因素的调控。文章简述了miRNA对卵巢颗粒细胞凋亡的调控作用及其机制,其中包括miRNA通过调控激素分泌和细胞凋亡相关因子的表达进而调节颗粒细胞的凋亡,miRNA对颗粒细胞凋亡相关信号通路的影响,miRNA调控颗粒细胞凋亡导致的卵巢相关疾病,并总结了对颗粒细胞凋亡有调控作用的miRNA,以及miRNA在疾病诊断和治疗中的潜在作用,以期为后续相关卵巢疾病的发病机制和治疗方案研究,以及提高雌性哺乳动物生殖性能提供指导和参考。  相似文献   

外泌体microRNA在猪成熟和闭锁卵泡中的表达差异及功能分析     

陈慧芳  黄绮亮  胡智超  潘晓婷  吴志胜  白银山 《中国农业科学》2021,54(21):4664-4676

【目的】通过分析成熟卵泡液外泌体（mature follicular fiuid Exosomes, mffEXs）和闭锁卵泡液外泌体（atretic follicular fiuid Exosomes, affEXs）miRNA的表达差异,探索卵泡液外泌体（EXs）miRNA在卵泡发育和闭锁过程中的调控作用。【方法】本研究通过抽提4—6 mm猪成熟发育和闭锁卵泡的卵泡液分离外泌体,进行粒径分析及Western Blot检测对EXs进行鉴定,接下来对特征性EXs携带的miRNA测序和功能富集分析,筛选关键信号通路和差异基因。最后,将mffEXs和affEXs作为添加剂进行颗粒细胞培养,利用Q-PCR检测技术分析关键基因的表达,验证两类卵泡液内EXs miRNA在卵泡发育中的调控功能。【结果】成功分离了mffEXs和affEXs,对比mffEXs测序结果,affEXs中有90个miRNA上调表达,220个miRNA下调表达,表明了卵泡液中的miRNA表达水平与调控卵泡发育有关;KEGG富集分析结果显示两类卵泡的差异信号通路主要集中在Ras、cAMP、P53和MAPK等信号通路,涉及调控卵母细胞发育、减数分裂以及颗粒细胞细胞周期等生物学功能。在闭锁卵泡中,上调表达的ssc-let-7a和ssc-miR-133a-3p分别潜在靶向调控细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK1）和胰岛素生长因子（IGF1）,抑制了G1和G2/M期的运转和类固醇激素代谢,促使颗粒细胞周期运转受阻和颗粒细胞凋亡,引起卵泡闭锁的发生;下调的ssc-miR-21-5p潜在靶向肿瘤抑癌基因（P53）,抑制细胞周期运转,促使颗粒细胞凋亡。在体外培养的颗粒细胞中分别添加mffEXs和affEXs,Q-PCR结果显示CDK1在mffEXs中显著上调表达,而P53显著下调表达,表明了测序分析结果的可靠性。这些结果均显示了affEXs中miRNA表达水平的变化促使颗粒细胞凋亡和细胞周期阻滞,引起卵泡闭锁。【结论】猪affEXs携带miRNA增加了对CDK1、IGF1和P53的表达调控,抑制颗粒细胞细胞周期运转和类固醇激素代谢等信号通路,引起颗粒细胞凋亡,导致卵泡闭锁。  相似文献   

捻转血矛线虫丙硫咪唑敏感虫株和耐药虫株miRNA-mRNA关联比较分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

王腾宇  陈昕迪  翟帅  石雅琴  刘春霞  王文龙 《中国农业大学学报》2021,26(6):90-99

旨在比较分析捻转血矛线虫敏感虫株和耐药虫株miRNA表达谱,探讨miRNA与捻转血矛线虫丙硫咪唑耐药性相关基因之间的调控机制。运用Illumina Hiseq2000平台进行测序并进行cDNA文库的构建,利用RNAhybrid、Miranda和TargetScan对测序得到的数据进行靶基因预测,并取交集作为miRNA的靶基因预测结果,使用Bowtie、RepeatMasker、MIREAP、Rfam、miRBase和DAVID等生物信息学分析软件和权威数据库系统,筛选出差异的miRNA以及与捻转血矛线虫耐药相关的miRNA并进行靶基因预测,同时对KEGG pathway和GO功能富集到的靶基因和可能参与调控的通路进行预测分析。结果表明,敏感虫株和耐药虫株共筛选显著差异表达的miRNA共294个,其中113个上调,181个下调。对miRNA和其靶向调节的mRNA进行关联分析,共关联到1 770个miRNA-mRNA对为负调控关系,其中涉及到274个差异的miRNA和603个差异的mRNA。显著差异表达的miRNA靶基因被注释到了1 430条GO terms和327条KEGG pathway,富集到FoxO信号通路(FoxO signaling pathway),mTOR信号通路(mTOR signaling pathway),PI3K-Akt信号通路(PI3K-Akt signaling pathway)等与耐药相关的一些抗性通路。综上,通过对miRNA表达谱分析以及miRNA-mRNA靶向分析,发现捻转血矛线虫敏感虫株和耐药虫株显著差异表达的miRNA和其对应的靶基因,并对部分耐药相关通路中存在的靶基因及显著差异的靶基因所在的通路进行筛选和分析,为后续进一步通过转录组学深层次挖掘捻转血矛线虫产生耐药性的关键基因及相关调控分子提供科学依据。  相似文献   

The choice of target site is crucial in artificial miRNA-mediated virus resistance in transgenic Nicotiana tabacum     

Fang Jiang  Yunzhi Song  Quanjun Han  Changxiang Zhu  Fujiang Wen 《Physiological and Molecular Plant Pathology》2011,76(1):2-8

MicroRNAs (miRNAs) are negative regulators of gene expression via mRNA degradation or translational repression. The potential of artificial miRNAs (amiRNAs) as antiviral agents has been used in plant biotechnology. In this study, we designed eight amiRNAs derived from Potato Virus Y (PVY) Coat Protein RNA sequences and generated transgenic tobacco plants to express these amiRNAs to confer virus resistance against PVY. Together with transient assays, the hairpin amiRcp precursors that mimic natural miRNA precursor molecules proved to be effective in expressing amiRcps and silencing the target gene. Virus resistance assay revealed that not all amiRcps targeting viral CP sequence are equally effective in preventing PVY infection. Plants with amiRcp-8 targeting the 3′ end (nt735–nt754) region exhibited high virus resistance up to 64.69%. The amiRcp-6 harboring RNA sequence (nt567–nt586) induced the lowest percentages with only 17.05%. Besides, northern blots showed that there was a correlation between the resistance level and the accumulation of amiRNA expression. Furthermore, we used bioinformatics approach to predict the mRNA structure and found that targeting sequences of loose structure benefit to improve the virus resistance level. Our results indicate that the selection of appropriate target sequence is crucial for transgenic plant against virus and provide useful guideline for the design of pathogen-derived amiRNAs.  相似文献   

番茄果实高质量总RNA的提取富集及RT-PCR检测   总被引：1，自引：0，他引：1  

迟丽红  马远征  刘海平  田慧琴  罗云波  朱本忠 《农机化研究》2011,33(3)

以番茄果实为材料,比较了3种在果实中提取RNA的方法,针对番茄果实多糖的特点,利用无水乙醇和异丙醇联合沉淀的方法除去多糖,改良了Trizol法.为了检验含量比较低的miRNA,利用Licl沉淀的方法进行富集.结果表明:改良Trizol法能够有效地去除多糖,提取到的RNA 28S rRNA亮度约为18S rRNA的2倍,A260与A280比值为1.84,A260与A230比值为1.92,RNA产率为350.4 μg/g,说明利用改良Trizol法从番茄果实中提取的RNA质量好、完整性好.由此法所得的RNA可直接用于cDNA文库构建等分子生物学实验.  相似文献   

Fenoxycarb exposure affects antiviral immunity and HaNPV infection in the cotton bollworm,Helicoverpa armigera     

Marzieh Attarianfar  Azam Mikani  Mohammad Mehrabadi 《Pest management science》2023,79(3):1078-1085

  相似文献   

miR-145a-3p通过靶向ATG14调控布鲁氏菌诱导的RAW264.7自噬     

王月丽  邵志然  易继海  王勇  王震  陈创夫 《中国畜牧兽医》2022,49(3):1117-1125

【目的】 探究miR-145a-3p对布鲁氏菌诱导的巨噬细胞（RAW264.7）自噬及其对布鲁氏菌胞内生存的影响。【方法】 首先合成自噬相关miRNA miR-145a-3p的模拟物（miR-145a-3p mimics）和抑制剂（miR-145a-3p inhibitor）及对照模拟物（NC mimics）,转染至GFP-RFP-RAW264.7细胞中,然后用布鲁氏菌侵染该细胞24 h,通过激光共聚焦显微镜观察miR-145a-3p对自噬的影响;运用TargetScan、miRBase等生物信息学软件预测miR-145a-3p的靶蛋白;通过构建PmirGLO-ATG14-3'UTR和PmirGLO-ATG14-3'UTR-mutation重组质粒,用SacⅠ和KpnⅠ进行双酶切鉴定,并利用双荧光素酶报告系统验证miR-145a-3p与自噬相关基因（autophagy-related gene 14,ATG14）的靶向关系;将RAW264.7细胞培养至60%汇合时,分别转染miR-145a-3p mimics、miR-145a-3p inhibitor和NC mimics,转染7 h后用布鲁氏菌侵染,添加PBS作为未感染对照,培养24 h收集细胞,利用实时荧光定量PCR、Western blotting检测miR-145a-3p对ATG14 mRNA和蛋白表达的调控作用;最后通过布鲁氏菌侵染已转染miR-145a-3p的巨噬细胞,进行菌落计数,验证miR-145a-3p对布鲁氏菌胞内生存的影响。【结果】 miR-145a-3p mimics促进布鲁氏菌诱导的细胞自噬,miR-145a-3p inhibitor抑制布鲁氏菌诱导的细胞自噬;软件预测结果表明,miR-145a-3p靶基因为自噬相关蛋白ATG14-3'UTR;双酶切结果显示,重组质粒PmirGLO-ATG14-3'UTR和PmirGLO-ATG14-3'UTR-mutation构建成功;双荧光素酶报告基因系统验证miR-145a-3p mimics与ATG14-3'UTR互相作用时,与NC mimics组相比,miR-145a-3p mimics组荧光值极显著降低（P<0.01）。与NC mimics组相比,未感染布鲁氏菌时,miR-145a-3p mimics组ATG14 mRNA水平极显著降低（P<0.01）、ATG14蛋白的表达水平显著降低（P<0.05）,miR-145a-3p inhibitor组ATG14 mRNA水平极显著上调（P<0.01）;布鲁氏菌感染后,miR-145a-3p mimics+Bru组ATG14 mRNA水平极显著提高（P<0.01）,且miR-145a-3p mimics+Bru组ATG14 mRNA的水平显著高于NC mimics+Bru组（P<0.05）。miR-145a-3p mimics促进ATG14蛋白的表达水平。miR-145a-3p的过表达导致布鲁氏菌的胞内生存数量显著降低（P<0.05）。【结论】 miR-145a-3p在布鲁氏菌感染细胞后高表达,miR-145a-3p通过靶向ATG14促进自噬,抑制布鲁氏菌复制。  相似文献   

胚胎移植前供体牛与受体牛血浆外泌体miRNA差异表达分析     

翟亚莹  施巧婷  楚秋霞  朱肖亭  滑留帅  张子敬  陈付英  祁兴磊  王二耀  吕世杰 《中国畜牧兽医》2022,49(2):641-649

【目的】 探索胚胎移植前供体牛与受体牛血浆外泌体miRNA的表达差异, 以明确血浆外泌体miRNA在牛早期妊娠中的作用及其调控机制。【方法】 以3~6岁、体重480~600 kg的夏南牛作为研究对象, 选取10头供体牛进行同期发情、超数排卵和人工授精, 23头受体牛只做同期发情处理。在人工授精后第7天, 冲洗供体牛子宫以获取囊胚, 选取3头囊胚数相近的供体牛及3头与供体牛体重和年龄均相近的受体牛, 颈静脉采血, 进行血浆外泌体的分离与鉴定; 然后提取血浆外泌体miRNA, 并检测其表达量; 采用R语言中的DESeq差异算法计算P值, 并筛选出P<0.05的miRNA, 对差异表达的miRNA进行靶基因预测、GO功能富集分析和KEGG信号通路分析。【结果】 6个样本的囊泡粒径均在135 nm左右, 符合外泌体的特征。与供体牛相比, 受体牛中有9个miRNAs表达显著上调(P<0.05), 13个miRNAs显著下调(P<0.05);22个差异表达的miRNAs中, 有15个miRNAs预测出无重复的靶基因2 990个。GO功能富集分析和KEGG信号通路分析的结果表明, 这些靶基因主要富集在与生物黏附(biological adhesion)、定位(localization)、细胞连接(cell junction)功能有关的通路上, 显著富集的信号通路与黏着斑(focal adhesion)、黏着连接(adherens junction)有关, 提示血浆外泌体miRNA可能参与调控胚胎着床。【结论】 研究结果可为筛选和探究影响胚胎着床的血浆外泌体miRNA提供参考, 并为进一步阐明血浆外泌体miRNA在母牛早期妊娠调控中的作用提供依据。  相似文献