为了解牛miR-2439-5p的生物学信息和初步探索其与宿主基因MRTFA(Myocardin related transcription factor A,心肌素相关转录因子A)是否存在互作功能,以及进一步了解牛miR-2439-5p的组织表达规律,利用物种间保守性分析、上游序列CpG岛分析、启动子预测、转录因子预测、靶基因预测、基因本体论富集分析和信号通路富集分析等生物信息学方法对miR-2439-5p进行"转录因子-miRNA-mRNA"调控网络预测,并进行组织表达谱分析。结果表明:1)miR-2439-5p是牛特异性miRNA、内含子miRNA和miRNA*(相对低表达miRNA);2)miR-2439-5p可能受C/EBPβ和RARα等转录因子调控,预测其共有621个靶基因,显著富集在AMPK信号通、mTOR信号通路和不饱和脂肪酸合成等信号通路;3)miR-2439-5p在28月龄郏县红牛的肾组织中相对高表达,与肌肉和背脂组织存在显著性差异(P<0.01);其在28月龄和牛的背脂组织中相对高表达,与肝和脾组织存在显著性差异(P0.05)。综上,miR-2439-5p可能反馈调节宿主基因MRTFA,从而调控牛脂肪细胞分化,为进一步探究miR-2439-5p的功能和作用机制提供研究方向和理论依据。

【目的】分析鸡miR-181a的转录起始位点,并分析其在1日龄和成年鸡不同组织中的表达谱,以期为研究miR-181a的功能奠定基础。【方法】采用qPCR技术构建miR-181a在1日龄和成年鸡肝脏、脾脏、肺、小肠、大脑、小脑、下丘脑、脑干、胸腺、心脏和肾脏组织中的表达谱。用version(1.83)分析miR-181a的保守性,并采用ENCODE数据库进行miR-181a转录起始位点和启动子区域的分析。【结果】①采用qPCR检测miR-181a在鸡下丘脑中的表达量和高通量测序的结果一致,1日龄下丘脑中的表达量显著低于成年鸡的表达量(P<0.05);②miR-181a在11个组织中均有表达,且在...

通过分析热应激奶牛和正常奶牛血清差异表达miRNA,及对重要的候选miRNA进行靶基因预测及相关生物信息学分析,探索miRNA在荷斯坦奶牛发生热应激过程中的作用及其调控机制。利用miRNA高通量测序技术对奶牛血清中miRNA表达谱进行检测和分析以筛选差异表达miRNA;用RT-qPCR方法验证4个在热应激奶牛血清与正常奶牛血清中显著差异表达的候选miRNAs;采用Targetscan生物信息学计算方法预测目标miR-181a(对应激以及免疫反应可能起重要调节作用)的靶基因,并对靶基因进行GO注释描述、富集分析及KEGG富集。结果表明:miRNA高通量测序分析发现共有52个差异表达极显著miRN...

【目的】通过分析西门塔尔牛肌内脂肪和皮下脂肪差异表达miRNA,及对重要的候选miRNA-27b进行靶基因预测及相关生物信息学分析,探索miRNA在动物肌内脂肪生长、发育过程中的作用及其调控机制。【方法】利用miRNA微阵列芯片技术对肌内脂肪和皮下脂肪miRNA表达谱进行检测和分析以筛选差异表达miRNA;qRT-PCR方法验证4个在肌内脂肪显著高表达的候选miRNAs;采用Targetscan生物信息学计算方法预测目标miR-27b(对肌内脂肪沉积可能起重要调节作用)的靶基因,并对靶基因进行GO注释描述、富集分析及KEGG富集。【结果】miRNA芯片分析发现肌内脂肪和皮下脂肪共有88个差异表...

为探索牦牛Smad1基因与bta-miR-1434-5p是否存在靶向关系,探究bta-miR-1434-5p分子调控可能机制,利用RT-PCR技术对bta-miR-1434-5p和Smad1 mRNA在牦牛组织中的表达谱进行检测,并构建pmiR-RBREPORTTM双荧光素酶报告载体对牦牛Smad1基因3′端非翻译区(3′UTR)与bta-miR-1434-5p的靶向关系进行研究。结果表明:Smad1基因mRNA在牦牛下丘脑、垂体、心、肝、脾、肺、肾、骨骼肌、淋巴结、卵巢、输卵管、子宫组织中均有广泛表达;bta-miR-1434-5p除在牦牛输卵管中没有表达外,在其他组织均与Smad1基因mRNA共表达;获得牦牛Smad1基因3′UTR序列并成功构建野生型及突变型pmiR-RB-REPORTTM双荧光素酶报告质粒;荧光素酶活性检测发现bta-miR-1434-5p mimics对Smad1野生型质粒报告荧光没有明显的下调作用,由此推测btamiR-1434-5p与牦牛Smad1基因的该段3′UTR之间未发现明显互作。

MicroRNA(miRNAs)是一类长度为18-25nt的内源性非编码单链小RNA,参与细胞增殖与凋亡、免疫、脂肪代谢等过程。本试验以三组投喂不同类型饵料的鲤(Cyprinus carpio)肝脏为研究材料,通过HiSeq 2500深度测序技术和生物信息学分析miRNA,鉴定出235个已知miRNAs。三种饵料组共表达的差异miRNAs有13个,随机挑选5个miRNA并采用qPCR进行验证,表达趋势在qRT-PCR结果和RNA测序结果中高度相似;对13个共表达的差异表达miRNAs进行靶基因预测,共预测到靶基因530个。对预测靶基因进行KEGG通路分析,结果显示参与2-羰基羧酸代谢,糖基磷脂酰肌醇(GPI)-锚定生物合成,柠檬酸循环(TCA循环)等通路的调节。本研究首次了解鲤摄食不同种类饵料的miRNAs表达特征,可以为深入了解miRNA对鲤摄食不同种类饵料过程的调控作用奠定基础。

【目的】全面了解鸡下丘脑高丰度miR-101的组织表达情况和潜在生物学功能,为揭示下丘脑调控鸡机体能量平衡的分子机制奠定基础。【方法】采用茎-环定量RT-PCR方法检测miR-101在固始鸡4个发育阶段、13种组织中的表达,利用Pictar算法预测miR-101的靶基因并对预测靶基因分别进行Gene Ontology分析、通路分析和分层富集。【结果】miR-101的表达具有明显的时序特征和组织特异性,胚胎期各组织中的表达水平明显高于出壳后,脑部各组织中的表达水平明显高于其它被检测的组织,并在14胚龄下丘脑以及17胚龄小肠和腿肌中高丰度富集;miR-101的预测靶基因在生物学调节、代谢过程、发育...

【目的】通过克隆细胞分裂素脱氢酶/氧化酶基因VlCKX4及其启动子，进行表达特性分析和启动子活性分析并进行转录因子预测，为深入解析VlCKX4介导细胞分裂素信号途径调控葡萄坐果的分子机制提供依据。【方法】使用生物信息学方法分析‘巨峰’葡萄(Vitis vinifera×Vitis labrusca)细胞分裂素氧化酶/脱氢酶4(VlCKX4)的序列特征；利用PCR技术克隆该基因以及它的启动子，使用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)分析VlCKX4的表达特性，GUS活性试验用于分析其启动子活性；利用PlantTFDB、CisBP等转录调控数据库对VlCKX4的转录调控关系进行预测分析，输出结果使用Gephi软件进行可视化。【结果】VlCKX4全长1 582 bp,其中包含1 566 bp的开放阅读框，编码522个氨基酸，具有家族特征的FAD结构域和细胞分裂素结合（ck-binding）结构域。qRT-PCR结果表明VlCKX4在花序中高表达，其次是叶片，在卷须中表达量最低；细胞分裂素CPPU处理后VlCKX4表达量先下降后上升，细胞分裂素抑制剂洛伐他汀(Lov)处理后VlCKX4表达量先上升后下降。顺式元件分析表明VlCKX4启动子中含有吲哚乙酸、茉莉酸甲酯等响应元件；GUS化学组织染色试验表明，VlCKX4响应这些激素的处理。VlCKX4转录调控预测分析结果显示，MYB、DOF和WRKY类转录因子对其进行转录调控，结合转录组数据和共表达关系确定WRKY20、DOF1.5和MYB59为关键候选转录因子。【结论】葡萄VlCKX4受到细胞分裂素CPPU的诱导，VlCKX4启动子受到WRKY20、DOF1.5和MYB59转录因子的调控，参与促进葡萄坐果过程。

【目的】分析牦牛心肌脂肪酸结合蛋白3(FABP3)基因的结构和功能,并检测其在成年牦牛和胎牛中的表达水平,为探究该基因在牦牛育种中的生物学功能提供理论参考。【方法】以美仁牦牛的心脏组织为试验材料,PCR扩增FABP3基因,对得到的编码区序列(CDS)进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR),检测FABP3基因在成年牦牛和胎牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏及肌肉组织的表达水平。【结果】牦牛FABP3基因编码区序列长度为402 bp,编码133个氨基酸;蛋白质的高级结构主要是β-转角和延伸链;牦牛FABP3蛋白不存在跨膜区域和信号肽,属于具有一定亲水性的稳定蛋白;牦牛FABP3基因CDS区核苷酸及其编码氨基酸序列的同源性分析显示,FABP3基因在牛属动物中具有一定的保守性;系统进化树分析表明,牦牛与野牦牛和瘤牛的亲缘关系最近,与鸡的亲缘关系最远。RT-qPCR结果显示,FABP3基因在成年牦牛和胎牛的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏及肌肉组织中均有表达,但在胎牛肝脏、脾脏、肾脏和肌肉中的表达水平显著或极显著高于成年牦牛,在成年牦牛肺脏中的表达水平极显著高于胎牛。【结论】克隆了牦牛FABP3基因,探究了FABP3基因在牦牛中的组织表达规律,为进一步研究该基因在牦牛脂肪沉积中的作用提供了基础数据。

为深入探究miR-181a-5p在鹅颗粒细胞中可能的功能及其作用机制奠定基础。以多个网络数据库资源为基础,通过生物信息学的方法预测可能的靶基因及其信号通路,然后利用q PCR检测miR-181a-5p及其靶基因在不同阶段颗粒层中的表达水平。结果显示,miR-181a-5p在脊椎动物中高度保守;靶基因的GO和KEGG分析发现,miR-181a-5p主要参与调控细胞的增殖、分化、凋亡等过程,多数靶基因主要富集到FOXO、MAPK、PI3K-Akt等信号通路;根据靶基因互作网络图,筛选出10个核心靶基因VEGFA、MAPK1、FOS、KRAS、HRAS、SIRT1、BCL2、ESR1、PTEN和CDKN1A,其中多数靶基因均与细胞增殖凋亡相关。结果表明,miR-181a-5p在2～4 mm表达量最高,但在4～6 mm急剧下降,之后在4～6 mm、8～10 mm、F5这3个阶段均呈现显著上升趋势。miR-181a-5p可能通过靶向调控SIRT1、BCL2、CDKN1B、PTEN等基因,参与FOXO、MAPK、PI3K-Akt等信号通路来调控颗粒细胞的增殖凋亡过程。

【目的】了解AP2/EREBP家族基因参与逆境反应分子机理,为水稻抗逆相关基因的克隆及揭示水稻抗逆分子调控机理奠定基础。【方法】采用基因芯片技术分析AP2/EREBP家族基因在水稻幼苗受PEG、低温、高盐、ABA、GA等处理下的表达谱变化,并通过实时定量PCR技术对部分具有明显表达特点基因的胁迫表达谱进行验证。【结果】点制了水稻AP2/EREBP转录因子家族的基因芯片,检测到42个胁迫差异表达的AP2/EREBP基因。实时定量PCR所得结果与基因芯片结果基本吻合,说明芯片结果可靠。两个AP2/EREBP基因对所有胁迫反应相同,其它差异表达的AP2/EREBP基因对不同胁迫反应各不相同。【结论】...

【目的】对陆地棉trihelix转录因子基因在多种胁迫下的应答表达模式进行研究分析,为棉花抗逆相关基因克隆及阐明棉花抗逆分子机制奠定基础。【方法】根据已知24个trihelix转录因子EST序列设计引物,通过RT-PCR和qRT-PCR的方法分析棉花(Gossypium hirsutum L.)GhGT在高盐(200 mmol.L-1NaCl)、干旱、低温(4℃)等非生物胁迫和外源激素ABA(100μmol.L-1)处理下的表达模式。【结果】12个基因响应高盐和干旱胁迫应答,7个基因响应冷胁迫应答,应答ABA处理的基因9个。此外,有3个基因(GhGT2、GhGT18和GhGT23)在4种处理下...

【目的】研究开花调控转录因子CONSTANS(CO)同源基因在甘蓝型油菜中的表达特征。【方法】以早熟甘蓝型油菜品系D626-6和晚熟甘蓝型油菜品系D125-5为材料,依据甘蓝型油菜CONSTANS同源基因Bn1CON19设计特异性引物扩增CO基因全长编码区,并根据获得的cDNA序列设计实时荧光定量特异性引物,采用SYBR GreenI染料法进行实时荧光定量PCR研究CO基因表达差异。【结果】在整个生育期内,早熟和晚熟甘蓝型油菜品系的CO基因以叶片中的表达量最高,花蕾和茎中表达量次之,且早晚表达量高于中午时分;在不同生育时期内,抽薹期表达量最大,且早熟甘蓝型油菜品系CO基因在叶片和花蕾中的表达明...

为探讨miR-376b-5p靶向调控IGF1影响绵羊多羔性状的分子机制，本研究根据产羔记录选取高、低产羔数小尾寒羊各5只，同期发情处理后，采集卵泡期卵巢及其他6个组织，通过RT-qPCR、Western blot和双荧光素酶报告基因检测系统分析miR-376b-5p与IGF1在高、低产羔数小尾寒羊各组织中的表达量；并确定二者之间的靶向关系；随后，将体外合成的miR-376b-5p模拟物(mimic)和抑制物(inhibitor)转染至绵羊卵巢颗粒细胞中，检测miR-376b-5p对IGF1表达水平的调控情况，同时对多羔性状TGF-β信号通路中TGFβ1和PTGS2标志因子的表达进行分析。结果表明：1)组织表达谱显示，IGF1在绵羊卵巢组织中的表达量显著高于其他组织(P<0.01);miR-376b-5p定量结果显示其表达趋势与IGF1相反(P<0.05),而抑制miR-376b-5p后则相反，表明miR-376b-5p可显著抑制IGF1的表达；4)在绵羊卵巢颗粒细胞中过表达miR-376b-5p后，TGF-β信号通路中TGFβ1、PTGS2的表达量均显著低于阴性对照组(P

【目的】二氧化硫（SO_2）处理可有效防治葡萄灰霉病和采后腐烂，但会导致浆果脱落，研究SO_2引起葡萄浆果脱落的分子机制，明确关键基因和转录调控机制。【方法】使用SO_2处理‘巨峰’葡萄，分别在2、4和6 d进行采样并统计对照组（CK）和SO_2处理组的葡萄浆果脱落率。通过高通量测序技术对CK对照组和SO_2处理组‘巨峰’葡萄采后2、4和6 d的样品测序，以葡萄基因组作为参考基因组进行序列比对，利用TPM算法计算基因表达量，使用基因集富集分析（GSEA）、基因共表达网络（GCN）以及转录调控网络预测方法对转录组数据进行系统的分析，并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术对其表达量进行验证。【结果】SO_2处理能够显著诱导葡萄浆果脱落，2 d时，SO_2处理的葡萄浆果脱落率为9.88%,4 d时达到19.24%，且均显著高于对照组，6 d时脱落率达到38.25%，而对照组脱落率仅11.85%。通过GSEA分析，发现在CK组富集的GO生物过程主要与氧化应激反应、细胞壁代谢以及苯丙氨酸代谢通路相关，其中4 d时CK组富集到植物细胞壁组织、果胶代谢、细胞壁修饰、聚半乳糖醛酸等通路。在SO_2组富集的GO生物过程主要与能量代谢通路相关，其中2 d时在SO_2组富集到光合作用、四吡咯代谢、前体代谢物和能量的产生、葡萄糖代谢等通路。CK组富集的KEGG代谢通路主要有戊糖和葡萄糖醛酸的相互转换、半乳糖代谢、植物激素信号转导、柠檬酸循环（TCA循环）等，SO_2组有光合作用、柠檬酸循环（TCA循环）、糖酵解等。GCN将GSEA分析中的领头基因分为12个水平，水平4—9均富集到了能量代谢、糖代谢相关通路，其中水平4富集到激素反应、氧化应激反应。对GCN关键水平中的基因启动子序列进行转录调控预测分析，结果显示95个转录因子（TFs）与269个靶基因存在987对调控关系。WRKY14、WOX8、KUA1在SO_2处理下持续下调，MYB60、MYB73、ANL2、ERF2、DOF3.6、GATA25、WRKY57、KAN2、ATHB6在SO_2处理后持续上调。此外，MYB15、WRKY11、WRKY33、WRKY40、WRK75先上调后下调。ERF2、MYB60和WRKY40的转录调控网络发现调控的靶基因涉及细胞壁代谢、糖代谢等相关途径。qRT-PCR结果显示PME36和ERF2上调表达趋势相似，GAUT7、MYB60、UGE3上调表达趋势相似，此外，WRKY40在SO_2处理的2和4 d被诱导上调，PPME1、COMT1表达持续下调，SO_2处理4 d时LAC15被显著诱导上调。【结论】SO_2诱导营养物质代谢、能量代谢、细胞壁代谢途径相关基因的表达，该过程受到多种转录因子调控，最终导致葡萄浆果脱落。