藏綿羊毛囊不同發(fā)育時期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)計年鑒，2010)。西藏是繼內(nèi)蒙古、新疆后我國綿羊飼養(yǎng)數(shù)最多的省區(qū)之一，綿羊存欄數(shù)位居我國第三。藏綿羊主要以生產(chǎn)羊毛和羊肉為主，羊毛生長直接影響羊毛細(xì)度、產(chǎn)量等重要經(jīng)濟(jì)性狀，毛囊是調(diào)控羊毛生長的直接組織，毛囊發(fā)育分為生長期、衰退期和休止期三個時期，了解毛囊發(fā)育的

2、分子機(jī)制是對羊毛品質(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的研究報道較少。本研究利用高通量測序技術(shù)分別檢測了藏綿羊處于生長期、衰退期和休

3、止期三個時期的毛囊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miRNA-31、miRNA-205及miRNA-184進(jìn)行了驗證和靶基因的預(yù)測。取得的主要結(jié)果如下：
　　 1.通過對3個不同發(fā)育時期的毛囊進(jìn)行miRNA測序，總共檢測到406個miRNA，其中5個為已知miRNA，其余401個為綿羊基因組新發(fā)現(xiàn)miRNAs。在這401個miRNAs中，有320個與其他物種具有同源性，而其余86個為全新nov

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

5、7個。推斷這些時期差異表達(dá)miRNA對毛囊生長周期具有重要調(diào)控作用。
　　 4.通過QPCR檢測發(fā)現(xiàn)miRNA-31在綿羊毛囊的生長發(fā)育中存在差異表達(dá)，其中在生長期高表達(dá)，而在衰退期低表達(dá)，呈逐漸下降的趨勢。同時預(yù)測了miRNA-31的靶基因，發(fā)現(xiàn)KRT17與miRNA-31存在潛在的靶位點。通過QPCR驗證，發(fā)現(xiàn)KRT17在毛囊3時期的表達(dá)趨勢與miRNA-31相反，推測KRT17為miRNA-31的靶基因之一。
　　

6、 5.檢測了miRNA-184及miRNA-205在毛囊3個發(fā)育時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，并預(yù)測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)量從毛囊生長期到衰退期呈逐步上升的趨勢而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microRNA在綿羊的多個組織中均有表達(dá)，兩者的候選靶基因涉及15個基因通路，可能通過Wnt通路調(diào)控毛囊的生長周期。
　　 6.通