藏綿羊毛囊不同發(fā)育時(shí)期miRNAs表達(dá)變化研究.pdf

1、在西藏，羊的飼養(yǎng)占有重要的位置，是西藏各地區(qū)農(nóng)牧民生活中的生活資料和生產(chǎn)資料，2009年西藏牲畜總存欄3945萬頭(只)，其中羊2552萬只，為牲畜存欄總頭數(shù)的64.7%(西藏統(tǒng)計(jì)年鑒，2010)。西藏是繼內(nèi)蒙古、新疆后我國(guó)綿羊飼養(yǎng)數(shù)最多的省區(qū)之一，綿羊存欄數(shù)位居我國(guó)第三。藏綿羊主要以生產(chǎn)羊毛和羊肉為主，羊毛生長(zhǎng)直接影響羊毛細(xì)度、產(chǎn)量等重要經(jīng)濟(jì)性狀，毛囊是調(diào)控羊毛生長(zhǎng)的直接組織，毛囊發(fā)育分為生長(zhǎng)期、衰退期和休止期三個(gè)時(shí)期，了解毛囊發(fā)育的

2、分子機(jī)制是對(duì)羊毛品質(zhì)進(jìn)行改良的重要基礎(chǔ)。
　　 MicroRNA(miRNA)為一類大小約22個(gè)核苷酸的非編碼小分子RNA，它們能通過與靶mRNA的3’-UTR(untranslated region，非編碼區(qū))完全互補(bǔ)導(dǎo)致其降解，或不完全互補(bǔ)結(jié)合阻礙翻譯。越來越多的證據(jù)表明miRNA在組織器官生長(zhǎng)發(fā)育中起了重要的調(diào)節(jié)作用，然而，有關(guān)綿羊毛囊miRNA的研究報(bào)道較少。本研究利用高通量測(cè)序技術(shù)分別檢測(cè)了藏綿羊處于生長(zhǎng)期、衰退期和休

3、止期三個(gè)時(shí)期的毛囊miRNA表達(dá)譜，通過生物信息學(xué)分析鑒定表達(dá)于毛囊的miRNA，并對(duì)miRNA-31、miRNA-205及miRNA-184進(jìn)行了驗(yàn)證和靶基因的預(yù)測(cè)。取得的主要結(jié)果如下：
　　 1.通過對(duì)3個(gè)不同發(fā)育時(shí)期的毛囊進(jìn)行miRNA測(cè)序，總共檢測(cè)到406個(gè)miRNA，其中5個(gè)為已知miRNA，其余401個(gè)為綿羊基因組新發(fā)現(xiàn)miRNAs。在這401個(gè)miRNAs中，有320個(gè)與其他物種具有同源性，而其余86個(gè)為全新nov

4、el miRNA，研究結(jié)果進(jìn)一步豐富了綿羊miRNA信息庫(kù)。
　　 2.通過對(duì)綿羊毛囊表達(dá)的miRNA在基因組中的分布研究，發(fā)現(xiàn)綿羊11號(hào)染色體的毛囊miRNA表達(dá)數(shù)目最多，因此推斷綿羊11號(hào)染色體對(duì)毛囊發(fā)育有重要作用。
　　 3.通過生物信息學(xué)分析，在3種毛囊中總計(jì)檢測(cè)到102個(gè)時(shí)期間差異表達(dá)miRNAs，其中有44個(gè)miRNA為時(shí)期特異表達(dá)。3時(shí)期毛囊特異表達(dá)miRNA的數(shù)量分別為：生長(zhǎng)期10個(gè)，衰退期27個(gè)，休止期

5、7個(gè)。推斷這些時(shí)期差異表達(dá)miRNA對(duì)毛囊生長(zhǎng)周期具有重要調(diào)控作用。
　　 4.通過QPCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)miRNA-31在綿羊毛囊的生長(zhǎng)發(fā)育中存在差異表達(dá)，其中在生長(zhǎng)期高表達(dá)，而在衰退期低表達(dá)，呈逐漸下降的趨勢(shì)。同時(shí)預(yù)測(cè)了miRNA-31的靶基因，發(fā)現(xiàn)KRT17與miRNA-31存在潛在的靶位點(diǎn)。通過QPCR驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)KRT17在毛囊3時(shí)期的表達(dá)趨勢(shì)與miRNA-31相反，推測(cè)KRT17為miRNA-31的靶基因之一。
　　

6、 5.檢測(cè)了miRNA-184及miRNA-205在毛囊3個(gè)發(fā)育時(shí)期及不同組織中的表達(dá)情況，進(jìn)行了基因組定位及前體預(yù)測(cè)，并預(yù)測(cè)了可能的靶基因及調(diào)控的基因通路。結(jié)果發(fā)現(xiàn)miRNA-184的表達(dá)量從毛囊生長(zhǎng)期到衰退期呈逐步上升的趨勢(shì)而miRNA-205則表現(xiàn)為先上升后下降，其在衰退期毛囊表達(dá)量最高。兩個(gè)microRNA在綿羊的多個(gè)組織中均有表達(dá)，兩者的候選靶基因涉及15個(gè)基因通路，可能通過Wnt通路調(diào)控毛囊的生長(zhǎng)周期。
　　 6.通