农业生物技术学报

作者：翟振翰, 张丙雷, 马岩, 赵路, 王赛桥, 贾万航, 吴秋珏, 王玉琴

单位：河南科技大学 动物科技学院,洛阳 471023

关键词：微小RNA (miRNAs),湖羊,下丘脑,垂体,卵巢,转录组,

基金：国家现代农业产业技术体系(CARS-38)

下丘脑-垂体-卵巢轴(hypothalamic-pituitary-ovary, HPO)是哺乳动物繁殖过程中重要的神经内分泌调节中枢。微小RNA (microRNAs, miRNAs)是一种内源性非编码小RNA,在转录后水平调节基因表达。然而,湖羊(Ovis aries)生殖相关的HPO轴的miRNA-mRNA互作网络仍未得到充分研究。本研究以不同发情周期内的卵泡期和黄体期湖羊下丘脑、垂体和卵巢组织为研究对象,通过小RNA测序技术(small RNA-seq, sRNA-seq),利用生物信息学分析方法筛选出差异表达miRNAs,使用qPCR检测miRNA在湖羊组织中的表达水平,预测其靶基因交集,进行功能富集分析,用双荧光素酶报告基因检测靶标关系。结果显示,在不同发情周期(卵泡期和黄体期)共检测到849个已知的miRNA和632个新的miRNA,其中卵泡期和黄体期下丘脑组中有64个差异表达的miRNA (30个上调, 34个下调)。卵泡期和黄体期垂体组中有5个差异表达的miRNA (4个上调, 1个下调),卵泡期和黄体期卵巢组中有43个差异表达的miRNA (25个上调, 18个下调)。通过R包对基因本体论(Gene Ontology, GO)和KEGG的差异表达miRNA进行功能富集注释分析,结果表明,靶基因主要参与Notch信号通路、信号转导、细胞通讯、先天免疫反应和氨基酸代谢等过程。Oar-miR-432、oar-miR-29a和oar-miRNA-200等靶基因磷脂酶A2组3 (phospholipase A2 group 3, PLA2G3)、细胞色素P450 3A24 (cytochrome P450 3A24, CYP3A24)、多巴胺受体2 (dopamine receptors 2, DRD2)及信号转导和转录激活因子2 (signal transducers and activators of transcription 2, STAT2)富集在脑神经信号传递、卵巢卵泡生长和类固醇激素合成与代谢等信号通路,可能参与调控卵巢由卵泡期向黄体期转化的生物学过程。双荧光素酶报告基因检测结果表明,oar-miR-432与靶基因STAT2存在靶标关系。本研究筛选了湖羊季节性发情性状关键miRNA,为转录后调控层面分析湖羊发情机制、加快新品系的选育提供基础资料。

来源：2023年第11期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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