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家猪(Sus scrofa)对农业生产意义重大,也是人类疾病研究的理想模式动物。近年来,国内外的很多研究表明母猪年更新率呈上升趋势,导致母猪利用年限降低,增加了养殖成本。其中繁殖障碍是导致母猪淘汰的首要原因,而母猪卵巢机能是影响繁殖性能最重要的因素,所以全面了解卵巢卵泡发育、激素分泌的调控分子机制,对于养猪产业具有重大意义。MicroKNA(miRNA)是一类长度约22 nt,在物种间广泛分布并高度保守的非编码小分子RNA,参与基因转录后调控,其作用形式包括介导靶mRNA降解或翻译抑制。现已发现miRNA参与细胞发育、增殖、分化、凋亡及肿瘤形成等多种生物过程。对猪卵巢miRNA的研究将有助于从转录后水平揭示卵巢的分子调控机制,为母猪卵巢机能繁殖障碍提供参考资料。 母猪卵巢是一个动态变化的器官,因此本研究选择猪黄体期(Ovarian Corpusluteum,OC)、卵泡期(Ovarian Follicle,OF)的卵巢组织,构建miRNA文库,利用Solexa测序技术对其测序,并进行差异miRNA筛选;选择16个差异miRNA进行stem-loop RT-PCR以验证测序结果的准确性,最后选择显著差异表达的miR-34c进行靶基因预测并验证。主要结果如下: 1在OC和OF文库分别获得高质量序列读数18732528和19588040条,其中绝大多数序列长度为20-23nt。去除冗余序列后,两个文库分别获得长度为18-30nt的纯净序列读数18352420和19202396条。小RNA分类注释显示,两文库中与已知miRNA匹配的序列数分别为56.51%和53.22%,未被注释序列数分别为23.26%和28.1%。 2从OC和OF文库中分别鉴定到猪保守miRNA225和223种,以及11个miRNA*。差异表达分析显示,2个文库中共54个已知miRNAs显著差异表达,与OC组相比,在OF组8个miRNA显著上调,46个显著下调。序列分析显示,在猪卵巢组织中多数miRNA存在长度和序列变异,3’端长度变异频率远大于5’端,3’端序列变异显著大于miRNA种子区序列。 3部分猪pre-miRNA以簇的形式存在于染色体上,当pre-miRNA基因间最大间距(Maximu minter-distance,MID)设为3kb、5kb、10kb时,分别形成了25、26、和31个簇,它们分别包含了63、65和75个前体,猪成簇分布的pre-miRNA占所有228个pre-miRNA的27.6%、28.5%、32.9%。 4运用Mireap软件,在OC,OF两文库中分别预测到了163和140个novelmiRNA的前体序列,对应224和187个miRNA。 5通过stem-loop RT-PCR技术检测16个miRNA的表达量,其中有14个在黄体期、卵泡期卵巢组织的表达结果与高通量测序结果相一致,表明本实验数据真实准确。 6通过6个miRNA靶基因预测软件取4个交集的方法预测OC和OF显著差异miR-34c靶基因为FoxO3,并通过构建Sensor Reporter载体直接验证FoxO3为miR-34c的靶基因。