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硕士学位论文
题目牦牛、普通牛和犏牛睾丸组织microRNA的比较研究
作者廖珂完成日期 2016 年 3 月 9 日
学科门类理学。
专业遗传学
研究方向基因组与生物信息学
指导教师钟金城教授
学院(系、部) 青藏高原研究院
授予学位日期年月日
Comparative Analysis of MicroRNA in yak, ordinary cattle and catttle-yak Testis Tissue
By
LIAO Ke
A Thesis Submitted
To
Southwest University for Nationalities
in Fulfillment of the Requirements
For
Master Degree
Supervisor: Prof. Zhong Jin-cheng
Institute of Qinghai-Tibetan Plateau,
Southwest University for Nationalities
Chengdu, 610041,
June 2016
本研究由以下课题资助:
1、国家科技支撑计划项目
(2012BAD13B06)
2、四川省科技项目
(2015JY0248)
摘要


牦牛与普通牛杂交,得到的后代犏牛具有显著的杂种优势,产肉、产乳量均高于牦牛,但表现出雄性不育,杂种优势的利用受到很大限制。为了了解miRNA在犏牛睾丸功能发挥及生殖调控过程中的作用,阐明生殖内分泌遗传调控机制,本研究进行了牦牛、普通牛、犏牛睾丸组织的miRNA鉴定及生物学功能研究。结果表明:
(1)牦牛、普通牛和犏牛睾丸组织小RNA高通量测序分别获得73183534、75781455和74748250条高质量序列,经过质量控制处理后,牦牛、普通牛和犏牛的净数据分别为71008752、72004961和70481199条,分别对应8544379、9793585、8859608条唯一序列。在犏牛睾丸组织中大部分miRNA序列长度分布于20~23nt,其中长度为22nt(为典型的miRNA序列长度)所占比例最大,表明犏牛睾丸组织中富含miRNA;普通牛和牦牛的sRNA序列长度分布呈双峰分布,分别在21~23nt和26~30nt处出现峰值。
(2)牦牛、普通牛和犏牛中鉴定到已知miRNA前体分别有509、511和585个,对应的已知miRNA分别为473、478和560个。各文库miRNA的总表达量主要集中在前30位miRNA,三个文库中bta-miR-10b均表达量最高,三文库中表达量前15位共有19个(bta-miR-10b、bta-miR-143、bta-let-7a-5p、bta-miR-26a、bta-miR-146b、bta-miR-125b、bta-miR-100、bta-miR-148a、bta-miR-125a、bta-miR-99a-5p、bta-let-7f、bta-miR-191、bta-let-7g、bta-miR-22-3p、bta-let-7b、bta-miR-34c、bta-miR-6526、bta-miR-27b、bta-miR-151-5p)。
(3)普通牛、牦牛和犏牛三个文库中共有580个miRNA,其中相同的439个,普通牛、牦牛和犏牛睾丸特异表达的miRNA分别有10、9和69个。与普通牛文库相比,犏牛中表达极显著下调和上调的分别有8和321个;与牦牛文库相比,犏牛中表达极显著下调和上调分别有11个和312个。犏牛睾丸中表达下调的bta-miRNA的有11个即bta-miR-34b、bta-miR-2384、bta-miR-449a、bta-miR-34c、bta-
miR-449b、bta-miR-449c、bta-miR-375、bta-miR-133b、bta-miR-190b、bta-miR-7、bta-miR-208b、bta-miR-6526。其中三文库中表达量前15位中除了bta-miR-34c、bta-miR-6526在犏牛文库中表达下调,其余均在犏牛文库中表达上调。
(4)目标miRNA的靶基因主要参与生物学过程调控、基因表达调控、细胞凋亡、细胞分化等生物学过程,具有蛋白结合功能,参与信号转导活动。bta-miR-10b和bta-miR-34c靶基因主要参与核苷酸结合、基因转录后表达调控、嘌呤核苷结合等生物学过程。靶基因主要在Wnt信号通路、Toll受体信号通路、促性腺激素释放激素受体通路、TGF-β信号传导途径、血管生成、细胞凋亡、p53通路等生殖相关的细胞信号通路中显著富集。睾丸中表达量较高的miRN