农业生物技术学报

作者：齐颖, 解春艳, 刑静, 李秋玲

单位：廊坊师范学院,生命科学学院/河北省动物多样性重点实验室/廊坊市细胞工程与应用研究重点实验室,廊坊 065000

关键词：环状RNA,热应激,牛乳,αs1酪蛋白(CSN1S1),αs2酪蛋白(CSN1S2),β酪蛋白(CSN2),

基金：河北省高等学校科学技术研究青年项目(QN2020166); 河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZD2021091)

热应激会导致牛乳中酪蛋白含量减少,降低牛乳品质。本研究拟鉴定参与热应激应答的酪蛋白基因来源的环状RNA,为今后阐明热应激导致酪蛋白表达减少的分子机制提供理论依据。本课题组前期工作通过RNA-seq获取了环状RNA在非热应激及热应激奶牛(Bos taurus)乳腺组织中的表达数据。本研究随机挑选4个环状RNA,通过Sanger测序法验证了其反向剪接位点的存在;通过实时荧光定量PCR技术验证了其在非热应激及热应激组中的相对表达水平,所得结果与高通量测序分析结果一致。酪蛋白的编码基因包括αs1酪蛋白(casein alpha s1, CSN1S1)、αs2酪蛋白(CSN1S2)、β酪蛋白(casein beta, CSN2)以及κ酪蛋白(casein kappa, CSN3)。通过统计分析环状RNA的宿主基因数据,分别统计了来源于各个编码基因的环状RNA,通过聚类热图及韦恩图展示了这些环状RNA在不同样本及不同组别中的表达模式。最后,通过RNA-seq的TPM (transcripts per million)数据分析了酪蛋白基因来源的环状RNA的相对表达水平。本研究鉴定出源于酪蛋白基因的环状RNA共52个,其中来源于CSN1S1、CSN1S2和CSN2的环状RNA种类分别为29、16和7个,未检测到来源于CSN3的环状RNA。这些环状RNA中,与非热应激组相比,显著上调的环状RNA有5种,其中3种在热应激条件下特异性表达。所鉴定的酪蛋白来源的环状RNA,在热应激应答过程中显著差异表达(P<0.05),可能参与了热应激应答过程的乳蛋白合成调控。本研究鉴定了热应激应答过程中酪蛋白来源的环状RNA差异表达谱,有助于阐明热应激导致牛乳中酪蛋白含量减少的分子机制,为提高牛乳品质提供了理论依据。

来源：2022年第10期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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