论文部分内容阅读
畜禽体内脂肪含量的多少决定了其肉质的好坏,而脂肪代谢则是一个由许多因子调控的复杂生物学过程。microRNAs(miRNAs)是一类小分子非编码RNA(small non-coding RNA, sncRNA),长度约为22 nt。miRNA通过与mRNA完全或不完全碱基配对,在转录后水平上参与细胞分化、生长发育和性能表现等生物学过程。了解脂肪代谢相关的miRNAs的调节作用,可以在一定程度上揭示脂肪代谢的分子调控机制。但是,目前关于在绵羊尾脂组织中表达的miRNAs对脂肪代谢的调控研究未见任何报道。为了更好地了解miRNAs对脂肪代谢的作用,本研究构建两个sRNA文库,利用高通量测序鉴定了不同脂尾型绵羊(广灵大尾羊和小尾寒羊)尾脂组织中表达的miRNAs,筛选差异表达的miRNAs,利用生物信息学方法预测差异表达miRNAs的靶基因,并对靶基因进行Gene Ontology分析和KEGG分析。挑选6个miRNAs (miR-10b、miR-29a、 miR-30c、miR-155、miR-192、miR-206),应用荧光定量PCR技术对10月龄个体尾脂中的表达量进行检测,验证测序结果。利用荧光定量PCR的方法对两品种绵羊2、4、6、8、10、12月龄的尾部脂肪组织中6个miRNAs的表达量进行检测。配合一般线性模型分析品种、性别、月龄及二因素互作对miRNAs表达的影响。计算Pearson相关系数,研究miRNAs表达与各性状的关联。得到以下主要结果:1.在广灵大尾羊和小尾寒羊尾脂组织中分别获得了113和131个保守的miRNAs,对应的靶基因数分别为22890和22907。广灵大尾羊与小尾寒羊尾脂中差异表达的miRNAs数为93个,其中58个差异显著。对miRNAs靶基因调控通路进行KEGG分析,在两文库中发现了包括Wnt、MAPK等在内的309个调控通路。用miReap软件筛选两文库中的未知miRNAs,分别获得了208和215个候选序列,对应的靶基因数分别为22927和22929。将这些miRNAs与miRBase21.0中其他物种的miRNAs比对,发现大多miRNAs都可比对到数据库中已有的序列,其中27个为新miRNAs。广灵大尾羊与小尾寒羊尾脂中差异表达的候选新miRNAs数为175个,其中105个差异显著。2.荧光定量PCR结果表明,miR-10b、miR-29a、miR-30c、miR-155、miR-192、 miR-206在广灵大尾羊和小尾寒羊尾脂中的表达量存在显著差异,变化趋势和测序数据一致,推测其可能参与绵羊尾脂中脂肪的代谢。3.基于一般线性模型的方差分析表明,品种对所有6个miRNAs的表达均有显著影响(P<0.01或P<0.001)。miR-155和miR-192在小尾寒羊中的表达量高于广灵大尾羊,其他4个miRNAs则低于广灵大尾羊。性别只对miR-206的表达影响显著(P<0.05)。品种与性别的互作对miR-30c和miR-206的表达量影响显著(P<0.01)。品种与月龄的互作对miR-10b、miR-30c和miR-155的表达量影响显著(P<0.01或P<0.001)。关联分析表明,miR-10b、miR-29a和miR-192与所有性状都呈正相关,其中,与体重、胴体重、绝对尾脂重和相对尾脂重间的相关显著(P<0.05或P<0.01)。此外,miR-29a与尾长和屠宰率间的相关也达显著水平(P<0.05)。miR-30c与所有性状也呈正相关,但只与尾宽的相关显著(P<0.05)。miR-155和miR-206与所有性状都呈负相关,miR-206与除屠宰率外的其他6个性状间的负相关显著(P<0.05或P<0.01)。各miRNAs的表达与性状的关联与其在脂肪代谢中的作用相符。本研究对不同脂尾型绵羊尾脂组织中miRNAs表达谱的分析和关联研究结果为阐明miRNA调节脂肪代谢的机制提供了科学依据,也为进一步研究miRNAs在转录后水平调节脂肪代谢相关基因的功能奠定了基础。