农业生物技术学报

作者：曹宇，张东，芦杨，张焱如，周欢敏

单位：内蒙古农业大学 生命科学学院，呼和浩特010018

关键词：蒙古羊,杜泊羊,骨骼肌,热响应,转录组测序(RNA-seq),非编码RNA,

基金：国家自然科学基金(No. 31360271)

蒙古羊(Ovis aries)和杜泊羊分别是我国和南非的优秀绵羊品种，在抗逆性和羊肉品质上都有良好的表现，但对其热响应调控机制还知之甚少。本研究利用二代测序技术，在炎热条件下(＞30 ℃)对蒙古羊和杜泊羊的骨骼肌进行采样和转录组测序(RNA-sequence, RNA-seq)，进而得到差异表达的蛋白编码基因252种(包括已注释的109种)和长链非编码RNA基因60种。根据差异表达基因相关的基因功能富集、通路富集和前人研究，共筛选出了19种参与热响应的蛋白编码基因；其中即时初期响应5 (immediate early response 5, IER5)、初期生长响应1 (early growth response 1, EGR1)、sprouty相关EVH1域包含1 (sprouty related EVH1 domain containing 1, SPRED1)、减数分裂和突触相关的睾丸表达15 (testis expressed 15, meiosis and synapsis associated, TEX15)等15种基因参与到蒙古羊骨骼肌热响应调节；血管生成素类似物7 (angiopoietin like 7, ANGPTL7)、昼夜节律相关的转录抑制因子(circadian associated repressor of transcription, CIART)、ATP结合盒亚家族A成员12 (ATP binding cassette subfamily A member 12, ABCA12)、钙和整合素结合家族成员2 (calcium and integrin binding family member 2, CIB2)共4种基因参与到杜泊羊骨骼肌热响应调节。这些热响应相关基因的生物学功能涉及到细胞热应答、热休克蛋白结合、钙离子结合、变性蛋白质折叠态的维持和DNA修复等。而10种长链非编码RNA基因(包括XLOC_1944721, XLOC_3483583, XLOC_775492等)的转录物长链非编码RNA则通过反式trans作用分别靶向调控热响应相关的BCL2关联永生基因3 (BCL2 associated athanogene 3, BAG3)、DnaJ热休克蛋白家族(Hsp40)成员A4 (DnaJ heat shock protein family (Hsp40) member A4, DNAJA4)、热休克蛋白家族A (Hsp70)成员1类似物(heat shock protein family A (Hsp70) member 1 like, HSPA1L)、EGR1、IER5、DnaJ热休克蛋白家族(Hsp40)成员B1 (DNAJB1)和肌球蛋白轻链10 (myosin light chain 10, MYL10)基因。以上涉及的热响应相关的蛋白编码基因和长链非编码RNA基因可以促进对绵羊机体热应答机制的研究，并为靶向耐热性状的家畜育种提供理论依据。

来源：2019年第9期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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