苏尼特羊不同时期肌肉组织IncRNA的鉴定及功能预测

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本研究利用RNA-Seq技术,对苏尼特羊120天胎儿和5月龄羔羊的骨骼肌组织进行了比较分析,筛选出差异表达lncRNA及其靶基因,并对预测的靶基因进行了GO和KEGG分析,同时对随机筛选的差异表达lncRNA进行了 qRT-PCR验证。通过对苏尼特羊骨骼肌相关lncRNA的研究,为进一步了解肌肉生长发育的遗传调控机制提供重要的理论基础,也为绵羊分子辅助育种提供新的途径。主要研究结果如下:(1)对比分析lncRNA与mRNA,发现与mRNA相比,lncRNA长度区间在200bp-3000bp的lncRNA数占lncRNA总数的80.0%。包含两个和三个外显子的lncRNA数占所有lncRNA的87.3%(971个)。mRNA的ORF长度明显大于lncRNA,对比lncRNA和mRNA的表达量,发现lncRNA的整体表达量明显低于mRNA(P<0.05)。(2)共发现了 1112个lncRNA,其中包括586个已知lncRNA和526个新lncRNA,其中肌肉不同发育时期差异表达的lncRNA数为626个,共靶向1273个mRNA编码基因。(3)通过对lncRNA在不同样本中的FPKM值进行比较,发现ENSOART00000028118和LNC000424在5月龄羔羊组中的表达量显著上调,ENSOART00000028118和LNC000424在胎儿120日龄肌肉组织发育中下调,在5月龄羔羊肌肉组织发育中上调。ENSOART00000028271、LNC000311和LNC000719在5月龄羔羊肌肉组织中的表达量显著下调。说明lncRNA的表达调控在不同时期有不同的表达趋势,但仍需要进一步的实验验证。(4)在所有样本中筛选出13个表达量较高的lncRNA,分别是ENSOART00000028118,ENSOART00000028384,ENSOART00000027214,ENSOART00000028894,LNC000196,LNC000231,,LNC000269,LNC000307,LNC000311,LNC000421,LNC000422,LNC00459,LNC000879 分别对应与肌肉生长发育相关的基因 PPPlR12C,EPS8L1,RTL1,SIRT1,TRIM7,KLHL40,TNNI1,MEF2C,FOSB,JPH2 和 MYH1。(5)GO和KEGG分析表明,这些差异基因主要涉及代谢过程的调控,生物合成,基因表达,蛋白结合以及Wnt信号通路、Notch信号通路、Gap连接和甲状腺激素合成等信号通路。(6)利用实时荧光定量技术,对随机选取的8个lncRNA进行验证,从扩增曲线和熔解曲线可以看出扩增产物特异性较强,反应条件较好,无引物聚体及其他非特异性扩增产物,并且在骨骼肌中的表达量与测序结果一致。
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