【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(jìng)爭(zhēng)RNA(ceRNA)且能夠順式調(diào)控親本基因的表達(dá)。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(duì)于肝臟中circRNA的表達(dá)與調(diào)控研究相對(duì)匱乏。本研究選取70日齡未去勢(shì)的長(zhǎng)白豬與金華豬公豬為研究對(duì)象,比較兩個(gè)品種的血清生化水平,利用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)兩者的肝臟組織進(jìn)行mRNA、miRNA、circRNA的測(cè)序研究,篩選出差異表達(dá)的基因、miRNA、circRNA,并通過熒光定量PCR技術(shù)對(duì)測(cè)序結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,對(duì)差異表達(dá)的基因、差異表達(dá)miRNA的靶基因和差異表達(dá)circRNA的親本基因進(jìn)行功能注釋和通路分析,此外還對(duì)差異miRNA與差異基因進(jìn)行了聯(lián)合分析、circRNA與miRNA的互作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析。主要研究結(jié)果如下:(1)長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)白豬(P0.01),長(zhǎng)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(cè)序獲得共約78 M(million)讀長(zhǎng)為50 nt的單末端Clean reads,超過86.64%能夠比對(duì)到參考基因組上。差異表達(dá)分析篩選到差異基因467個(gè)(|log2(foldchange)|1,P-adjust＜0.05,下同),其中 172個(gè)基因在金華豬中上調(diào)表達(dá)。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(xì)胞脂質(zhì)代謝等生物學(xué)過程,并與細(xì)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(hào)通路和脂肪消化和吸收等通路相關(guān)。(3)通過小RNA測(cè)序共獲得約75.5 M的clean reads,超過98.96%能夠比對(duì)到參考基因組上。在兩個(gè)品種的肝臟中共鑒定到266個(gè)已知miRNA,其中14個(gè)miRNA在長(zhǎng)白豬中特異性表達(dá),7個(gè)miRNA在金華豬中特異性表達(dá),特異性表達(dá)的miRNA表達(dá)量均較低。差異分析篩選出35個(gè)差異表達(dá)miRNA,其中8個(gè)miRNA在金華豬中上調(diào)表達(dá)。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(hào)通路、TGF-β信號(hào)通路、cAMP信號(hào)通路等脂質(zhì)代謝相關(guān)的通路。(4)通過circRNA文庫(kù)測(cè)序分析,共鑒定出circRNA 61858個(gè),大部分circRNA來源于外顯子,約93%的circRNA呈低表達(dá)水平(RPM值100)。差異分析篩選到376個(gè)差異circRNA,有116個(gè)circRNA在金華豬中上調(diào)表達(dá)。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(dá)譜數(shù)據(jù)對(duì)比,發(fā)現(xiàn)這些親本基因在兩個(gè)品種中呈高表達(dá)。(5)隨機(jī)選取的6個(gè)差異基因、6個(gè)差異miRNA和8個(gè)差異circRNA經(jīng)qRT-PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn),它們?cè)陂L(zhǎng)白豬和金華豬肝臟中的表達(dá)量與高通量測(cè)序結(jié)果基本一致。(6)對(duì)差異miRNA、mRNA和circRNA進(jìn)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(gè)mRNA、11個(gè)miRNA和32個(gè)circRNA。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S828
【圖文】：

ｍｉｃｒｏＲＮＡ邋（ｍｉＲＮＡ）是一種內(nèi)源性基因編碼，長(zhǎng)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(dá)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(dòng)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(xì)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(zhǎng)度的ｐｒｅ－ｍｉＲＮＡ；枿后ｐｒｅ－逡逑ｍｉＲＮＡ在轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ｅｘｐｏｒｔｉｎ－５的作用下由細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)移至細(xì)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�？？？？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(rèn)為是ｍＲＮＡ剪接時(shí)發(fā)生異常而產(chǎn)生的副產(chǎn)物近年來逡逑對(duì)ｃｉｒｃＲＮＡ的形成機(jī)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(dòng)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(jī)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(xiàn)】

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本文編號(hào)：2782226