兩品種牛脂肪組織miRNA的鑒定及bta-mir-320a的生物信息學(xué)分析.pdf

1、日本黑毛和牛與荷斯坦牛同為世界知名牛種，但是在脂肪沉積方面二者卻形成了顯著差異，這就為牛脂肪沉積相關(guān)研究提供了優(yōu)良的素材。因此，本實(shí)驗(yàn)旨在利用RNA-Seq方法對(duì)兩個(gè)品種牛背部皮下脂肪組織miRNA表達(dá)情況進(jìn)行比較研究，以期鑒定出調(diào)控牛脂肪沉積的miRNAs，為牛脂肪沉積機(jī)理的研究和肉牛種質(zhì)資源利用提供理論基礎(chǔ)。分別采集健康、體況良好、品種內(nèi)不同個(gè)體體重相近的處于屠宰期（約34月齡）5頭日本黑毛和牛和5頭荷斯坦牛的背部皮下脂肪組織，構(gòu)建

2、兩個(gè)品種small RNA的cDNA混合文庫(kù)W和H，然后對(duì)其進(jìn)行Illumina測(cè)序，進(jìn)而對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析。從W和H文庫(kù)中分別獲得10974628(88.32％)和9417372(85.96％)條clean reads，鑒定出bta-miR-30f、bta-miR-196b和bta-miR-2887等14個(gè)上調(diào)表達(dá)miRNA，3個(gè)下調(diào)表達(dá)miRNA bta-miR-320a、bta-miR-874和bta-miR-1247-

3、3p，預(yù)測(cè)出15個(gè)新miRNA。通過對(duì)17個(gè)已知差異表達(dá)miRNA的靶基因進(jìn)行預(yù)測(cè)共獲得1345個(gè)可能靶基因，其中包括APOA1、APOA5、ANGPTL4、PPARα、RXRα和CDK11B等已報(bào)道參與脂肪細(xì)胞分化和脂代謝調(diào)控的基因，這些靶基因富集在脂肪酸代謝和細(xì)胞周期調(diào)控等生物過程以及甘油磷脂代謝和PPAR等信號(hào)通路中。由此推測(cè):bta-miR-30f、bta-miR-196b、bta-miR-320a和bta-miR-874等差異

4、表達(dá)miRNA通過對(duì)其靶基因的抑制作用，調(diào)節(jié)了脂肪酸代謝和細(xì)胞周期等生物過程，參與了甘油磷脂代謝和PPAR等信號(hào)通路的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，進(jìn)而影響了牛的脂肪沉積。
　　實(shí)驗(yàn)第二部分旨在對(duì)鑒定出的在日本黑毛和牛中下調(diào)表達(dá)且豐度較高的bta-miR-320a進(jìn)行生物信息學(xué)預(yù)測(cè)和分析，探索其影響牛脂肪沉積的作用機(jī)制。分別利用Promoter Scan、TargetScan、DAVID、Cytoscape等生物信息學(xué)軟件和miRBase、Ensem

5、ble、NCBI、miRWalk等數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)bta-miR-320a進(jìn)行轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測(cè)、保守性分析、靶基因預(yù)測(cè)、基因本體論富集分析和信號(hào)通路富集分析。結(jié)果表明，miR-320(a)在各物種間非常保守，bta-miR-320a啟動(dòng)子區(qū)域有SP1等多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)，獲得的84個(gè)靶基因主要參與負(fù)調(diào)控細(xì)胞分化、細(xì)胞周期、負(fù)調(diào)控生長(zhǎng)等多個(gè)生物學(xué)過程中，涉及p53、細(xì)胞周期和MAPK等信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。由此我們推測(cè):bta-miR-320a受到