【摘要】：環(huán)狀RNA(circular RNA,circRNA)是一類沒有5'末端帽子與3'末端poly A尾巴結(jié)構(gòu)的閉合環(huán)狀非編碼RNA分子,可作為內(nèi)源性競爭RNA(ceRNA)且能夠順式調(diào)控親本基因的表達。研究發(fā)現(xiàn)肝臟脂質(zhì)代謝受到非編碼RNA介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄前后多方面的調(diào)控。目前對于肝臟中circRNA的表達與調(diào)控研究相對匱乏。本研究選取70日齡未去勢的長白豬與金華豬公豬為研究對象,比較兩個品種的血清生化水平,利用高通量測序技術(shù)對兩者的肝臟組織進行mRNA、miRNA、circRNA的測序研究,篩選出差異表達的基因、miRNA、circRNA,并通過熒光定量PCR技術(shù)對測序結(jié)果進行了驗證,對差異表達的基因、差異表達miRNA的靶基因和差異表達circRNA的親本基因進行功能注釋和通路分析,此外還對差異miRNA與差異基因進行了聯(lián)合分析、circRNA與miRNA的互作網(wǎng)絡(luò)進行了預(yù)測分析。主要研究結(jié)果如下:(1)長白豬體重和肝重均極顯著高于金華豬(P0.01),但兩者的肝重/體重比值無差異。長白豬的血清胰島素、TT3、TT4含量顯著高于金華豬(P0.05),金華豬的血清TCH和LDL-C極顯著高于長白豬(P0.01),長白豬的血糖和HDL-C水平高于金華豬,但差異并不顯著。(2)通過DGE測序獲得共約78 M(million)讀長為50 nt的單末端Clean reads,超過86.64%能夠比對到參考基因組上。差異表達分析篩選到差異基因467個(|log2(foldchange)|1,P-adjust＜0.05,下同),其中 172個基因在金華豬中上調(diào)表達。差異基因GO富集KEGG通路分析揭示它們主要涉及有氧化還原、脂肪生物合成、細胞脂質(zhì)代謝等生物學(xué)過程,并與細胞外基質(zhì)受體相互作用、蛋白質(zhì)消化與吸收、脂肪酸代謝、PPAR信號通路和脂肪消化和吸收等通路相關(guān)。(3)通過小RNA測序共獲得約75.5 M的clean reads,超過98.96%能夠比對到參考基因組上。在兩個品種的肝臟中共鑒定到266個已知miRNA,其中14個miRNA在長白豬中特異性表達,7個miRNA在金華豬中特異性表達,特異性表達的miRNA表達量均較低。差異分析篩選出35個差異表達miRNA,其中8個miRNA在金華豬中上調(diào)表達。生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)差異miRNA涉及如內(nèi)吞作用、脂肪酸生物合成、脂肪酸代謝通路、PI3K-Akt信號通路、TGF-β信號通路、cAMP信號通路等脂質(zhì)代謝相關(guān)的通路。(4)通過circRNA文庫測序分析,共鑒定出circRNA 61858個,大部分circRNA來源于外顯子,約93%的circRNA呈低表達水平(RPM值100)。差異分析篩選到376個差異circRNA,有116個circRNA在金華豬中上調(diào)表達。差異circRNA的親本基因富集分析發(fā)現(xiàn)它們主要涉及脂肪代謝過程和氧化還原過程中,通過與數(shù)字基因表達譜數(shù)據(jù)對比,發(fā)現(xiàn)這些親本基因在兩個品種中呈高表達。(5)隨機選取的6個差異基因、6個差異miRNA和8個差異circRNA經(jīng)qRT-PCR檢測發(fā)現(xiàn),它們在長白豬和金華豬肝臟中的表達量與高通量測序結(jié)果基本一致。(6)對差異miRNA、mRNA和circRNA進行聯(lián)合分析,結(jié)果得到的PPAR通路相關(guān)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖中包括10個mRNA、11個miRNA和32個circRNA。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S828
【圖文】：

ｍｉｃｒｏＲＮＡ邋（ｍｉＲＮＡ）是一種內(nèi)源性基因編碼，長約２２ｎｔ的非編碼單鏈逡逑ＲＮＡ分子，能夠在生物體內(nèi)參與基因的表達調(diào)控。編碼產(chǎn)生ｍｉＲＮＡ的基因主逡逑要位于內(nèi)含子區(qū)域及基因間隔區(qū)，少部分位于外顯子區(qū)域［Ｈ）＿１１］。如圖１－１所逡逑示，動物體內(nèi)的ｍｉＲＮＡ基因在ＲＮＡ聚合酶ＩＩ作用下轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生具有５＇帽子與逡逑卩0１７八尾巴結(jié)構(gòu)的９１＂１－１１１丨１＾八（３００－１０００１１１：）；９１４－１１１丨只凡＼在細胞核中被輔助因逡逑子Ｐａｓｈａ和核酸酶Ｄｒｏｓｈａ剪切成為７０－９０邋ｎｔ長度的ｐｒｅ－ｍｉＲＮＡ；枿后ｐｒｅ－逡逑ｍｉＲＮＡ在轉(zhuǎn)運蛋白ｅｘｐｏｒｔｉｎ－５的作用下由細胞核內(nèi)轉(zhuǎn)移至細胞質(zhì)中，由另一種逡逑ＲＮａｓｅ邋ＩＩＩ邋Ｄｉｃｅｒ酶切割產(chǎn)生不穩(wěn)定的雙鏈ｍｉＲＮＡ，降解產(chǎn)生成熟的ｍｉＲＮＡ［１２＿逡逑１３］逡逑Ｏ逡逑ｇｅｎｅ逡逑Ｉ邋■邋■邋Ｉ邋■a蒟u■邋■邋■邐ｊ邐５’逡逑＿邐｜－７邐ＡＡＡＡＡ逡逑＾邐．．．．邐ｐｒｉ－ｍｉＲＮＡ＾邋／邐＾逡逑？邐＿邋＼邐Ｄ—Ｖ邋~�，邋ｑw義希掊危掊澹澹睿恚邋澹�？？？逦？？？？逦＾辶x希村危穡潁澹恚椋遙危鈴錣"邐ｊｊｆ逡逑＾邋＼逡逑Ｄｉｃｅｒ邋；逡逑＞邋ｍｉＲＮＡ／ｍｉＲＮＡ＊逡逑ｍｉＲＮＡ逡逑圖１－１邋ｍｉｃｒ

ｃｉｒｃＲＮＡ早期被認為是ｍＲＮＡ剪接時發(fā)生異常而產(chǎn)生的副產(chǎn)物近年來逡逑對ｃｉｒｃＲＮＡ的形成機制有了更多的研究。Ｊｅｃｋ等人在２０１３年提出了兩種形成逡逑ｃｉｒｃＲＮＡ的模式（圖１－２）：套索驅(qū)動的環(huán)化（ｌａｒｉａｔ－ｄｒｉｖｅｎｃｉｒｃｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）由外顯子逡逑６逡逑

邐Ｃｉｒｃｌｅ邐Ｐｒｏｄｕｃｔ逡逑圖１－２反向剪接模型引自［５１］逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－２邋Ｍｏｄｅｌｓ邋ｏｆ邋ｂａｃｋｓｐｌｉｃｅ邋ｆｏｒｍａｔｉｏｎ逡逑目前已發(fā)現(xiàn)的ｃｉｒｃＲＮＡ形成機制主要有以下幾種：１．依賴于剪接體的索尾插逡逑接形成ｃｉｒｃＲＮＡ：在前體ｍＲＮＡ（ｐｒｅ－ｍＲＮＡ）上，剪接體小核核糖體蛋白（ｓｎＲＮＰｓ）逡逑７逡逑

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前5條

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本文編號：2782226