Page 5 - 《西北农业学报》2021年第10期
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西 北 农 业 学 报 2021 , 30 ( 10 ): 1435-1444
ActaA g riculturaeBoreali-occidentalisSinica
网络出版日期: 2021-10-11 doi : 10.7606 / j .ssn.1004-1389.2021.10.001
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网络出版地址: htt p s :// kns.cnki.net / kcms / detail / 61.1220.S.20211011.1418.018.html
牛 miR-615 潜在生物学功能分析及其组织表达鉴定
丁燕玲, 王鹏飞, 杨朝云, 马 应, 师丹丹, 史远刚, 康晓龙
( 宁夏大学 农学院, 银川 750021 )
摘 要 miRNA 作为进化保守的非编码 RNA , 在细胞的发生、 发展和增殖过程发挥重要功能。前期研究鉴
定到 miR-615 是剩余采食量相关的差异 miRNA 之一, 但其潜在靶基因及在牛各组织的表达规律尚不清楚。
对 miR-615 在各物种间的保守性, 潜在靶基因及其富集通路进行分析, 通过茎环荧光定量 PCR 技术检测牛各
组织中 miR-615 的表达。结 果 表 明, miR-615 成 熟 序 列 在 各 物 种 间 保 守 性 较 高, 靶 基 因 显 著 富 集 于 PI3K-
ATK 、 Ras和 MAPK 等与肌肉发育相关的通路中。 q RT-PCR 结果显示, miR-615 在皮下脂肪中的表达量最
高, 其次是背最长肌; miR-615 在背最长肌和心脏组织中的表达差异不显著, 但在皮下脂肪中的表达显著高于
背最长肌和心脏组织; 在其他组织中 miR-615 均呈现低表达模式, 且各组织间表达差异不显著。研究结果将
为进一步探讨 miR-615 在牛肌肉发育中的作用奠定理论基础, 同时也为解析牛肌肉发育的分子机制提供新
思路。
关键词 miR-615 ; 组织表达; 靶基因预测; q RT-PCR ; 富集通路
中图分类号 S823 文献标志码 A 文章编号 1004-1389 ( 2021 ) 10-1435-10
miRNA 是一类长度为 18~22nt的单链非 著下调 [ 14 ] ; miR-127-3 p 通过直接靶向 DDIT3 基
编码小分子 RNA , 主要通过种子序列与靶基因的 因 / 转录因子调控免疫与能量代谢类基因的表达,
3 ’ UTR 区特定序列互补结合, 抑制靶基因表达或 进而调节成肌细胞分化 [ 15 ] 。目前已鉴定出大量
诱导使其降解, 进而调控机体的生物学过程 [ 1-2 ] 。 miRNAs通过调控相应靶基因和信号通路而影响
miRNA 的功能一般都是负调控, 但近期研 究 表 骨骼 肌 卫 星 细 胞 和 成 肌 细 胞 的 增 殖 分 化, 然 而
明, miRNA 同 样 也 可 以 促 进 基 因 的 表 达 [ 3-4 ] , 这 miR-615 对肌肉发育的研究少有报道。
进一步拓宽了人们对 miRNA 调控方式的认知。 miRNA 靶 基 因 的 预 测 与 鉴 定 是 开 展 相 关
肌肉的生长发育 直 接 影 响 肉 牛 的 产 肉 量 和 肉 品 miRNA 功能研究的基础。前期研究基于转录组
质, 肌细胞的增殖分化是肌肉组织正常发育的指 测序技术挖掘秦川牛剩余采食量( Residualfeed
标 [ 5 ] , 而 miRNA 是成肌细胞、 骨骼肌卫星细胞增 intake , RFI ) 相关 RNA 分子时, 发现 miR-615 是
殖分 化 过 程 的 重 要 调 控 因 素 [ 6-7 ] 。 研 究 发 现, 秦川牛 RFI相关关键 miRNAs之一, 且在高 RFI
miR-1 、 miR-133 和 miR-206 是 3 个 在 肌 肉 中 特 组中表达量上调 [ 16 ] 。由此, 笔者推测 miR-615 及
异性表达的 miRNAs , miR-l 、 miR-206 可 以 促 进 其靶基因可能通过影响饲料消化吸收参与调控牛
成肌细胞的分化, 而 miR-133 则促进成肌细胞的 能量代谢过程, 进而调节肌肉的生长发育。因为
增殖 [ 8-10 ] 。 miR-378 、 miR-143 能够分别靶向 PO- 肌肉组织是机体能量代谢及线粒体呼吸过程中的
LA2 和IGFBP5 基因调节牛 骨 骼 肌 卫 星 细 胞 增 重要组织之一 [ 17 ] , 如转基因小鼠内 N-6 多不饱和
殖和分化 [ 11-12 ] ; miR-133 表达量的上调与巴什拜 脂肪酸( N-6PUFA ) 转化为 N-3 多不饱和脂肪酸
羊骨骼肌卫星细胞增殖分化状态的转换存在关联 ( N-3PUFA ), 显著提高体内 N-3PUFA 含量, 肌
性 [ 13 ] ; 在 小 鼠 骨 骼 肌 组 织 中 过 表 达 miR-499 , 组织和细胞中 N-3PUFA 水平的增加促进了细
Tnni1 基因表达量显著上调, Tnni2 基因表达显 胞内脂肪酸的氧化代谢和糖原合成, 但是抑制了
收稿日期: 2020-12-22 修回日期: 2021-01-26
基金项目:国家自然科学基金( 31760647 , 31660645 ); 宁夏自然科学基金( 2020AAC03075 )。
第一作者:丁燕玲, 女, 硕士研究生, 研究方向为动物遗传育种与繁殖。 E-mail : 1987560382@ qq .com
通信作者:康晓龙, 男, 副教授, 研究方向为动物基因组与分子育种。 E-mail : kan g xl9527@126.com