刘芝瑾:绵羊骨骼肌lncRNA的表达分析及lncRNA-MRLN蛋白编码能力的分析论文

刘芝瑾:绵羊骨骼肌lncRNA的表达分析及lncRNA-MRLN蛋白编码能力的分析论文

本文主要研究内容

作者刘芝瑾(2019)在《绵羊骨骼肌lncRNA的表达分析及lncRNA-MRLN蛋白编码能力的分析》一文中研究指出:目的:骨骼肌是肌肉的重要组成部分,具有重要的农业经济价值。骨骼肌的生长发育受多种基因的共同调控,通过探究骨骼肌发育过程中的关键调控因子及重要作用元件,可以帮助科研人员更好的了解绵羊骨骼肌发育过程中的调控机制。长链非编码RNA(lncRNA)作为非编码RNA界的新起之秀,在表观遗传,转录及转录后水平调控骨骼肌的发育,但报道鲜少。因此,本研究分析了绵羊胚胎和成年两个时期lncRNA的表达情况,这将进一步丰富绵羊ncRNAs数据库信息,为后续肉羊的育种奠定基础。方法:采集胚胎和成年哈萨克羊骨骼肌并提取总RNA,利用Illumina HiSeq 2500二代高通量测序技术,经过一系列的筛选条件获取新的lncRNA及不同发育时期骨骼肌中差异表达的lncRNA,通过qRT-PCR及DNA测序验证高通量测序的准确性;利用lncRNA与mRNA共定位预测lncRNA靶基因,并对差异表达的lncRNA进行功能富集分析。通过分子生物学技术,构建lncRNA融合表达载体;利用细胞生物学手段,验证lncRNA蛋白编码能力。结果:1.经高通量测序共获得199,001,830的clean reads,且过滤获得的数据质量均可靠。与绵羊基因组进行比对,整体的比对率超过80%。2.经过拼接组装和一系列的筛选后共获得511个已注释的lncRNA和1055个候选lncRNA。3.与绵羊参考基因组比对,lncRNA均匀的分布于染色体的正、负链上,无明显的偏好性。92.5%的lncRNA为lincRNA。lncRNA的平均长度为1788 nt。平均外显子数为2.3个,且具有2个外显子的lncRNA占78%。lncRNA的ORF平均长度为126 nt,且57%的lncRNA的ORF长度集中在90~150nt。4.在胚胎和成年期哈萨克羊中获得404个差异表达的lncRNA,其中,359个lncRNA在胚胎期哈萨克羊骨骼肌中表达量上调,而45个lncRNA在成年期哈萨克羊的骨骼肌中表达量上调。选择10个差异表达的lncRNA进行RT-PCR和DNA测序,序列比对结果一致。利用qPCR对这10个lncRNA进行荧光定量检测,结果与RNA-seq数据一致,进一步证明了RNA-seq数据的真实性。5.生物信息学分析发现,已注释的511个lncRNA靶向2587个靶基因,1055个新的lncRNA靶向2795个靶基因。其中一个lncRNA靶向多个mRNAs,或多个lncRNA靶向同一个mRNA。6.靶基因的GO富集分析发现:筛选获得的lncRNA与蛋白激酶活性、肌肉结构成分、微管蛋白结合和肌原纤维等相关。KEGG通路富集分析发现:筛选获得的候选lncRNA可能参与新陈代谢、疾病、细胞通讯和内分泌调节等调控过程。然而,多个lncRNA被富集到与肌肉发育相关的Wnt信号通路、钙信号转导途径等通路中。7.构建lncRNA-miRNA-mRNA相互作用网络图,筛选到61个表达量上调和6个表达量下调的lncRNA与肌肉发育相关,且这些lncRNA具有一个或多个miRNA结合位点,且有些lncRNA至少可以吸附三个miRNA。8.构建lncRNA-MRLN融合表达载体,在小鼠成肌细胞上验证了lncRNA-MRLN可以编码蛋白,且在不同物种中是保守的。结论:1.利用高通量测序,共筛选获得1055个候选lncRNA,且特征区别于mRNA。2.在哈萨克羊的骨骼肌中发现上千个lncRNA,且不同生长发育阶段的表达水平不同。通过靶基因预测及功能富集分析,发现部分lncRNA可能参与骨骼肌的生长发育,这为随后从lncRNA角度进一步地理解肌肉生长发育的分子调控机制解提供了宝贵的数据。3.通过构建lncRNA-MRLN真核表达载体,并在细胞水平上验证,发现lncRNA-MRLN基因可以表达蛋白,使人们对lncRNA编码蛋白潜能有一新的认识。

Abstract

mu de :gu ge ji shi ji rou de chong yao zu cheng bu fen ,ju you chong yao de nong ye jing ji jia zhi 。gu ge ji de sheng chang fa yo shou duo chong ji yin de gong tong diao kong ,tong guo tan jiu gu ge ji fa yo guo cheng zhong de guan jian diao kong yin zi ji chong yao zuo yong yuan jian ,ke yi bang zhu ke yan ren yuan geng hao de le jie mian yang gu ge ji fa yo guo cheng zhong de diao kong ji zhi 。chang lian fei bian ma RNA(lncRNA)zuo wei fei bian ma RNAjie de xin qi zhi xiu ,zai biao guan wei chuan ,zhuai lu ji zhuai lu hou shui ping diao kong gu ge ji de fa yo ,dan bao dao xian shao 。yin ci ,ben yan jiu fen xi le mian yang pei tai he cheng nian liang ge shi ji lncRNAde biao da qing kuang ,zhe jiang jin yi bu feng fu mian yang ncRNAsshu ju ku xin xi ,wei hou xu rou yang de yo chong dian ding ji chu 。fang fa :cai ji pei tai he cheng nian ha sa ke yang gu ge ji bing di qu zong RNA,li yong Illumina HiSeq 2500er dai gao tong liang ce xu ji shu ,jing guo yi ji lie de shai shua tiao jian huo qu xin de lncRNAji bu tong fa yo shi ji gu ge ji zhong cha yi biao da de lncRNA,tong guo qRT-PCRji DNAce xu yan zheng gao tong liang ce xu de zhun que xing ;li yong lncRNAyu mRNAgong ding wei yu ce lncRNAba ji yin ,bing dui cha yi biao da de lncRNAjin hang gong neng fu ji fen xi 。tong guo fen zi sheng wu xue ji shu ,gou jian lncRNArong ge biao da zai ti ;li yong xi bao sheng wu xue shou duan ,yan zheng lncRNAdan bai bian ma neng li 。jie guo :1.jing gao tong liang ce xu gong huo de 199,001,830de clean reads,ju guo lv huo de de shu ju zhi liang jun ke kao 。yu mian yang ji yin zu jin hang bi dui ,zheng ti de bi dui lv chao guo 80%。2.jing guo pin jie zu zhuang he yi ji lie de shai shua hou gong huo de 511ge yi zhu shi de lncRNAhe 1055ge hou shua lncRNA。3.yu mian yang can kao ji yin zu bi dui ,lncRNAjun yun de fen bu yu ran se ti de zheng 、fu lian shang ,mo ming xian de pian hao xing 。92.5%de lncRNAwei lincRNA。lncRNAde ping jun chang du wei 1788 nt。ping jun wai xian zi shu wei 2.3ge ,ju ju you 2ge wai xian zi de lncRNAzhan 78%。lncRNAde ORFping jun chang du wei 126 nt,ju 57%de lncRNAde ORFchang du ji zhong zai 90~150nt。4.zai pei tai he cheng nian ji ha sa ke yang zhong huo de 404ge cha yi biao da de lncRNA,ji zhong ,359ge lncRNAzai pei tai ji ha sa ke yang gu ge ji zhong biao da liang shang diao ,er 45ge lncRNAzai cheng nian ji ha sa ke yang de gu ge ji zhong biao da liang shang diao 。shua ze 10ge cha yi biao da de lncRNAjin hang RT-PCRhe DNAce xu ,xu lie bi dui jie guo yi zhi 。li yong qPCRdui zhe 10ge lncRNAjin hang ying guang ding liang jian ce ,jie guo yu RNA-seqshu ju yi zhi ,jin yi bu zheng ming le RNA-seqshu ju de zhen shi xing 。5.sheng wu xin xi xue fen xi fa xian ,yi zhu shi de 511ge lncRNAba xiang 2587ge ba ji yin ,1055ge xin de lncRNAba xiang 2795ge ba ji yin 。ji zhong yi ge lncRNAba xiang duo ge mRNAs,huo duo ge lncRNAba xiang tong yi ge mRNA。6.ba ji yin de GOfu ji fen xi fa xian :shai shua huo de de lncRNAyu dan bai ji mei huo xing 、ji rou jie gou cheng fen 、wei guan dan bai jie ge he ji yuan qian wei deng xiang guan 。KEGGtong lu fu ji fen xi fa xian :shai shua huo de de hou shua lncRNAke neng can yu xin chen dai xie 、ji bing 、xi bao tong xun he nei fen bi diao jie deng diao kong guo cheng 。ran er ,duo ge lncRNAbei fu ji dao yu ji rou fa yo xiang guan de Wntxin hao tong lu 、gai xin hao zhuai dao tu jing deng tong lu zhong 。7.gou jian lncRNA-miRNA-mRNAxiang hu zuo yong wang lao tu ,shai shua dao 61ge biao da liang shang diao he 6ge biao da liang xia diao de lncRNAyu ji rou fa yo xiang guan ,ju zhe xie lncRNAju you yi ge huo duo ge miRNAjie ge wei dian ,ju you xie lncRNAzhi shao ke yi xi fu san ge miRNA。8.gou jian lncRNA-MRLNrong ge biao da zai ti ,zai xiao shu cheng ji xi bao shang yan zheng le lncRNA-MRLNke yi bian ma dan bai ,ju zai bu tong wu chong zhong shi bao shou de 。jie lun :1.li yong gao tong liang ce xu ,gong shai shua huo de 1055ge hou shua lncRNA,ju te zheng ou bie yu mRNA。2.zai ha sa ke yang de gu ge ji zhong fa xian shang qian ge lncRNA,ju bu tong sheng chang fa yo jie duan de biao da shui ping bu tong 。tong guo ba ji yin yu ce ji gong neng fu ji fen xi ,fa xian bu fen lncRNAke neng can yu gu ge ji de sheng chang fa yo ,zhe wei sui hou cong lncRNAjiao du jin yi bu de li jie ji rou sheng chang fa yo de fen zi diao kong ji zhi jie di gong le bao gui de shu ju 。3.tong guo gou jian lncRNA-MRLNzhen he biao da zai ti ,bing zai xi bao shui ping shang yan zheng ,fa xian lncRNA-MRLNji yin ke yi biao da dan bai ,shi ren men dui lncRNAbian ma dan bai qian neng you yi xin de ren shi 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自石河子大学的刘芝瑾,发表于刊物石河子大学2019-09-26论文,是一篇关于骨骼肌论文,表达谱论文,真核表达论文,石河子大学2019-09-26论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自石河子大学2019-09-26论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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