论文部分内容阅读
鸽(鸽属利维亚,Columba livia)属于晚成鸟,刚孵化出的雏鸽不能自由采食,需要依靠亲鸽哺喂“鸽乳”才能存活。鸽乳主要是由亲鸽嗉囊上皮增殖、脱落形成,发挥类似哺乳动物乳汁的功能。哺乳动物的乳汁中存在大量的外泌体(Exosome),exosome含有蛋白质、脂类、m RNA和miRNA等物质。已有研究表明乳汁exosomal miRNA在细胞间信号交流、免疫功能等方面发挥重要作用。鸽乳作为嗉囊上皮细胞增殖、脱落的产物,其中是否含有exosome、exosomal miRNA,并且它们是否参与调节雏鸽的生长发育尚未见报道。故本实验采用超高速离心法对不同“泌乳”阶段(出生后1、5、10、15和20d)鸽乳进行exosome分离,利用原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)和Western blot对其进行鉴定,再提取上述鸽乳exosome总RNA后构建鸽乳exosomal small RNA文库进行测序、分析;并与哺乳动物乳汁exosomal miRNA进行比较。结果如下:1.鸽乳exosome呈囊泡状,宽度大约为150nm,高度大约为8nm,其显微形态、体积与哺乳动物exosome相似。此外,Western blot结果显示鸽乳exosome中含有exosome标志蛋白——跨膜四蛋白分子CD63。2.在5个“泌乳”阶段的7个(1d鸽乳含3个生物学重复,其余为1个生物学重复)鸽乳exosomal small RNA文库中共鉴定出了301个成熟的miRNAs,包括248个保守miRNAs和53个新miRNAs。层次聚类结果显示5个“泌乳”阶段可分为两大类(1d,5d和10d)以及(15d,20d)。5个“泌乳”阶段中表达量最高的10个miRNAs(Top 10)一共涉及25种特异性的miRNAs,其中有4个miRNAs(cli-miR-21-5p,cli-miR-148a-3p,cli-miR-10a-5p和cli-miR-26a-5p)共同出现在所有的5个“泌乳”阶段中。3.根据Pathway Central Database(SABiosicences,MD,USA)和miRBase 21.0数据库的注释信息,本实验构建的鸽乳exosomal small RNA文库中,共检测到了58个免疫相关miRNAs(P<10-37,χ2-test)和38个生长发育相关miRNAs(P<10-29,χ2-test)。4.通过比较鸽乳与哺乳动物乳汁exosomal miRNA,发现鸽乳与哺乳动物乳汁中存在大量保守的miRNAs,如miR-148a、miR-21和miR-26a,并且它们的表达具有较高相关性(平均r=0.57)。5.采用时间序列表达软件(STEM)分析鸽乳exosomal miRNA表达模式,共鉴定出了3种显著模式。GO和KEGG分析显示鸽乳exosomal miRNAs主要涉及胚胎器官发育以及生长相关通路,包括MAPK、Wnt和胰岛素信号通路途径。综上所述,鸽乳中含有大量exosome以及exosomal miRNAs,并且这些miRNAs可能涉及鸽乳生成以及调节雏鸽生长发育等过程。